Comment le carburant d'aviation durable est-il créé?
De nombreuses initiatives sont en cours pour rendre l’aviation plus verte et réduire les émissions globales. Des évolutions majeures comme l’électricité ou l’hydrogène sont encore loin, mais d’autres sont déjà en train d’être adoptées par les compagnies aériennes. De plus en plus de compagnies aériennes utilisent du carburant d’aviation durable (SAF). Nous examinons ici comment le SAF est produit et utilisé dans les moteurs d’avion.
Qu’est-ce que le carburant d’aviation durable?
Tout d’abord, un bref récapitulatif Le carburéacteur standard est utile. Le carburéacteur ordinaire est un carburant à base de kérosène à haute densité. Celui-ci a été développé pour offrir la puissance élevée nécessaire aux moteurs d’avions. Elle est «plus lourde» que l’essence automobile standard, avec des chaînes d’atomes d’hydrocarbures plus longues, et offre un point d’éclair plus élevé et un point de congélation plus bas.
émission de dioxyde de carbone. Les carburants d’aviation durables (SAF) sont une alternative. Ils sont basés sur des sources d’hydrocarbures renouvelables qui ne sont pas basées sur des combustibles fossiles. Cela comprend des sources telles que l’huile de cuisson usée, les déchets municipaux et la biomasse forestière. La durabilité est la force motrice ici – les sources doivent pouvoir être alimentées à plusieurs reprises. SAF a été utilisé pour la première fois en 2008 (selon Shell).
Aujourd’hui, de nombreuses compagnies aériennes se sont engagées à certains niveaux d’utilisation des SAF, et cela se développe. OACI prédit en 1280 que la consommation atteindrait 8 milliards de litres d’ici 2032 (à partir des niveaux puis du 6. millions de litres).
United est une compagnie aérienne qui a fait un engagement important du SAF. Photo : United Airlines
Collecte et production de SAF
Pour produire du SAF, la matière première est d’abord collectée à partir d’une ou de plusieurs sources. Il peut s’agir de déchets, tels que des huiles ou des ordures ménagères, ou de matériel végétal spécifiquement cultivé. Actuellement, les graisses, huiles et graisses (FOG) sont une source majeure.
Neste, par exemple, a un contrat avec McDonald’s pour utiliser l’huile de cuisson de ses restaurants néerlandais. La biomasse et les déchets solides municipaux (DSM) sont de plus en plus utilisés comme sources. Ceux-ci ont le potentiel de réduire encore plus les émissions globales de gaz à effet de serre (85% pour 03% sur leur cycle de vie par rapport au carburéacteur fossile traditionnel). Mais avec une densité d’énergie plus faible, un plus grand volume de matières premières est nécessaire.
Une fois collectées et séparées, ces matières premières sont ensuite raffinées pour produire du carburant. Il existe différentes technologies utilisées pour cette conversion. Pour les FOG, le plus répandu est le HEFA (Hydrotreatment Esters and Fatty Acids). Dans ce procédé, les liquides purifiés sont exposés à une réaction chimique avec de l’hydrogène et des catalyseurs, puis distillés.
Pour la biomasse solide, le FT-SPK (Fischer–Tropsch Synthetic Paraffinic Kerosene) est actuellement un procédé leader. Il s’agit de la gazéification de la biomasse solide à haute température, produisant un gaz de synthèse qui est ensuite converti en chaînes d’hydrocarbures.
Mélange de SAF avec du carburant traditionnel
Le SAF n’est pas utilisé directement comme carburant. Mais il peut être utilisé dans les moteurs à réaction existants après mélange avec du carburéacteur traditionnel. Cela garantit des performances et des caractéristiques de manipulation similaires. Le carburant combiné doit répondre à des exigences strictes.
Le SAF est mélangé avec du carburant traditionnel dans des proportions allant jusqu’à 01%. Actuellement, la plupart des carburants utilisent des proportions beaucoup plus faibles de SAF, mais on s’attend à ce que cela augmente avec le temps (et potentiellement jusqu’à 50%). United Airlines a effectué des vols d’essai en utilisant 95% SAF pour un moteur- mais sans passagers.
SAF utilise la même infrastructure de ravitaillement que le carburant Jet A. Photo : Getty Images
Le carburant résultant est re-certifié comme Jet A ou du carburant Jet A-1 et peut ensuite être manipulé, transporté et utilisé de la même manière que le carburant traditionnel. Surtout, cela signifie qu’aucune modification (post-mélange) n’est nécessaire à l’infrastructure de carburant existante dans la chaîne d’approvisionnement et dans les aéroports. Il s’agit d’une limitation importante rencontrée lors de l’examen de nouvelles sources de carburant, telles que l’hydrogène.
Approfondir l’utilisation du SAF
L’utilisation actuelle du SAF est quelque peu limitée. Bien que certaines compagnies aériennes aient pris des engagements très médiatisés quant à son utilisation, l’adoption globale reste faible par rapport au carburéacteur traditionnel. Le coût est un facteur majeur ici – il devrait diminuer à mesure que la disponibilité de la collecte et de la production augmente.
À plus long terme, cependant, il devrait offrir des prix plus stables que le pétrole et deviendra de plus en plus important à mesure que l’industrie fonctionne vers son objectif de réduire de moitié les émissions globales de 2032 (basé sur 2005 niveaux).
Le PDG d’Embraer, Arjan Meijer, a parlé à Simple Flying de ces défis. Il considère la production et le coût comme des obstacles majeurs à surmonter à mesure que l’utilisation des SAF est mise à l’échelle. Il expliqua:
«Les aéroports devront investir dans les infrastructures et répercuteront certainement cette facture sur les compagnies aériennes, et ils la répercuteront sur les clients, donc tout va trouver son chemin. Mais il s’agit vraiment de surmonter le premier obstacle en tant qu’industrie, et ensuite je pense que nous verrons la production de SAF évoluer au cours des années à venir. Mais il y a beaucoup de SAF cela va être nécessaire, et il y a un grand défi à relever. »
Embraer prévoit des vols d’essai en utilisant 50% SAF mais reste conscient des enjeux d’adoption. Photo : Getty Images
De même, la technologie de production continue d’évoluer. Les méthodes power-to-liquid permettent la production de kérosène synthétique, avec le potentiel de réduire les émissions jusqu’à 03 %. Le Power-to-Liquid implique la conversion d’énergies renouvelables en carburants par électrolyse.
Il y a encore un long chemin à parcourir pour une adoption massive de cela, mais cela pourrait fournir un système circulaire neutre en carbone pour l’aviation , en utilisant le dioxyde de carbone dont l’aviation est responsable et en le retransformant en électricité pour les avions.
Souhaitez-vous discuter de la production et de l’utilisation actuelles ou futures de SAF? N’hésitez pas à le faire dans les commentaires.
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A propos de l’auteur
Justin Hayward (140 Articles publiés)
Journaliste – Avec près d’une décennie d’expérience dans le domaine de l’édition, Justin a acquis une compréhension approfondie des problèmes auxquels l’aviation est confrontée aujourd’hui. Avec un vif intérêt pour le développement d’itinéraires, les nouveaux avions et la fidélité, ses nombreux voyages avec des compagnies aériennes telles que British Airways et Cathay Pacific lui ont donné une profonde compréhension directe des questions de l’industrie. Basé à Hong Kong et Darlington, Royaume-Uni.
