Les entrepreneurs durables du carburant d'aviation prêts à décoller

6 juin - Le carburant d'aviation durable (SAF) a connu une année exceptionnelle en 2022, avec une production atteignant au moins 300 millions de litres, en hausse de 200 % par rapport à l'année précédente, selon l'Association du transport aérien international (IATA). Mais c'est une goutte d'eau dans le seau des 450 milliards de litres par an qui seront nécessaires d'ici 2050, l'industrie aérienne s'appuyant sur SAF pour représenter environ 65% de l'atténuation nécessaire pour atteindre ses objectifs de zéro net.

L'une des principales entreprises de logistique, DHL, vise à utiliser 30 % de carburant d'aviation durable pour tous les transports aériens d'ici 2030. En mars 2022, elle a signé des accords avec BP et la société finlandaise de raffinage de pétrole Neste pour fournir plus de 800 millions de litres de SAF au cours des prochaines années. cinq ans.

"C'est une belle histoire lorsqu'une chaîne de valeur industrielle augmente de 200 % en taille au cours d'une année donnée, mais lorsque vous regardez la base de départ, SAF ne représente actuellement que 0,1 à 0,2 % de l'approvisionnement mondial en carburant d'aviation. Le voyage est incroyablement difficile , et bien que des progrès aient été réalisés, ils ne sont tout simplement pas suffisants », déclare Scott Koronka, directeur de PwC.

La capacité des raffineries de biocarburants devrait augmenter de plus de 400 % d'ici 2025 par rapport à 2022, selon l'IATA. L'augmentation de la capacité devrait provenir d'un certain nombre d'entreprises. Neste augmente sa capacité de production de SAF de 100 000 tonnes à 1,5 million de tonnes d'ici la fin de l'année, selon Jonathan Wood, vice-président de l'activité aviation renouvelable de Neste en Europe.

Neste est en train de construire une capacité de production de SAF à Singapour et aux Pays-Bas, à ajouter à son usine de production existante en Finlande, dit-il. Outre les sociétés spécialisées dans la production de carburants renouvelables, les majors pétrolières d'Europe et d'Amérique du Nord annoncent également des projets d'installations de production de SAF, ajoute Wood. "Le pipeline mondial de projets signifie que d'ici 2025, il pourrait y avoir environ cinq millions de tonnes de capacité de production."

Selon Koronka de PwC, augmenter la capacité de raffinage pour répondre à la demande n'est pas nécessairement un défi, car il peut être produit dans des raffineries de pétrole traditionnelles, où les matières premières peuvent être modifiées et les équipements existants peuvent être modifiés. Ces installations adaptées peuvent être conçues pour être flexibles en termes de matières premières utilisées, ce qui permettra à l'industrie de maximiser la capacité de production de SAF, ajoute-t-il.

La compagnie pétrolière italienne Eni a converti sa raffinerie traditionnelle de Venise en bioraffinerie en 2014, et a fait de même avec son usine de Gela, en Sicile, en 2019. Elle prévoit de démarrer la production de son Eni Biojet SAF dans les usines de Sicile et de Venise, qui produira jusqu'à 150 000 tonnes par an, de quoi répondre aux besoins du marché italien pour 2025 et 2030, selon un communiqué de l'entreprise. Eni envisage également la construction de deux nouvelles bioraffineries, l'une sur son site industriel de Livourne, en Italie, et l'autre à Pengerang, en Malaisie.

La disponibilité des matières premières est plus un défi, dit Koronka. Aujourd'hui, le SAF est produit principalement à partir de matières premières biosourcées, le plus souvent des huiles usagées, notamment de l'huile de cuisson usagée et des graisses animales.

Mais de nombreux pays manquent soit d'un approvisionnement national de ces matériaux, soit de l'infrastructure nécessaire pour les collecter. Ils sont disponibles en petits volumes et doivent être collectés dans un grand nombre d'endroits. Il s'agit d'un modèle commercial complètement différent du pétrole brut, qui peut être collecté à partir d'un seul endroit et acheminé en grande quantité vers les raffineries, note Koronka.

Neste, par exemple, dispose d'une équipe axée sur la recherche et le développement sur les matières premières lignocellulosiques, les déchets solides municipaux, les algues et les carburants power-to-liquid, appelés "e-fuels". Ceux-ci sont produits en combinant de l'hydrogène, qui peut être séparé de l'eau à l'aide d'électricité renouvelable, avec du carbone, qui est soit extrait de l'atmosphère, soit des gaz résiduaires industriels.

Les startups envisagent également d'utiliser de nouvelles huiles végétales issues de différentes cultures oléagineuses telles que la caméline, une culture à forte teneur en huile.

En janvier, Mitsubishi a signé un protocole d'accord avec la société américaine de biosciences agricoles Yield10 Bioscience pour mener une étude de faisabilité sur le potentiel d'utilisation de la caméline comme matière première pour le SAF.

Yield10 étudie comment développer des variétés de caméline qui ont des caractéristiques supérieures à des fins particulières, y compris comme matières premières pour les biocarburants.

"L'objectif est d'augmenter la production de cameline en Amérique du Nord dans un premier temps, puis probablement en Amérique du Sud également, et de l'utiliser comme source de pétrole pour l'espace énergétique durable, mais aussi comme aliments pour animaux pour la production de protéines", selon le directeur général de Yield10, le Dr. Oliver Peoples.

La limite de la superficie de terres disponibles pour cultiver des cultures énergétiques traditionnelles telles que le canola et le soja signifie que des alternatives avec différentes saisons de croissance doivent être trouvées, dit-il. "Les plus intéressantes seraient celles qui ont des cycles de croissance courts et une forte teneur en huile de graines qui peuvent être traitées dans les installations de trituration des graines oléagineuses existantes", dit-il. Ceux-ci peuvent également être utilisés comme cultures de couverture, le tourteau protéique de haute qualité restant après l'extraction de l'huile étant utilisé dans l'alimentation animale, dit-il.

La principale société américaine de capture de carbone, LanzaTech, travaille à la mise à l'échelle d'un processus qu'elle a développé pour fabriquer du SAF à partir de n'importe quel flux de déchets. Sa technologie de fermentation gazeuse, qui a été présélectionnée pour un prix Earthshot l'année dernière, utilise des bactéries pour transformer les déchets en éthanol, qui peut ensuite être converti en SAF.

La flexibilité de produire du SAF à partir de n'importe quel déchet signifie qu'il peut être produit n'importe où, en utilisant n'importe quelle matière première disponible, explique Freya Burton, responsable du développement durable chez LanzaTech. Par exemple, au Japon, les déchets municipaux seraient les plus appropriés en raison du manque d'infrastructures de recyclage, tandis qu'en Chine, les émissions de l'industrie sont abondantes. En fait, le premier vol commercial de LanzaTech en octobre 2018, avec son partenaire Virgin Atlantic, a utilisé un mélange de carburéacteur produit à partir des émissions d'une aciérie chinoise.

En décembre, LanzaTech a obtenu 25 millions de livres du gouvernement britannique pour commercialiser la production de SAF en utilisant les émissions de déchets de l'usine sidérurgique de Tata à Port Talbot au Pays de Galles. L'usine devrait commencer à fonctionner en 2026 et produire 79 000 tonnes de SAF à pleine capacité.

Mais de telles sommes sont éclipsées par les incitations pour le SAF actuellement proposées aux États-Unis, où l'administration Biden a lancé un "grand défi SAF", visant à faire passer la production américaine de SAF de 4,5 millions de gallons par an aujourd'hui à 3 milliards de gallons dans 2030 et 35 milliards en 2050.

En vertu de la loi sur la réduction de l'inflation, un nouveau crédit pour carburant d'aviation durable commence à 1,25 $ par gallon, pour les technologies qui réduisent les émissions de GES de 50 %, et augmente pour chaque réduction supplémentaire de 1 %, jusqu'à un maximum de 1,75 $ par gallon.

LanzaTech bénéficie également de l'extension du crédit d'impôt 45Q existant, pour les technologies de captage du carbone, qui passe de 50 $ par tonne à 85 $ par tonne de CO2 séquestré.

C'est le principal investisseur de LanzaJet, une collaboration avec Suncor, Mitsui, British Airways, Shell, Microsoft et Breakthrough Energy, pour produire SAF, et son usine commerciale phare en Géorgie, qui doit être mise en service à la fin de cette année, produira 10 millions de gallons de SAF par an.

En tenant compte des diverses incitations et du coût du carbone, LanzaJet affirme que son prix SAF sera compétitif par rapport au carburéacteur conventionnel, et qu'il vise à remplir un tiers de l'objectif SAF de 3 milliards de gallons de Biden d'ici 2030.

La technologie peut également utiliser les émissions de carbone des installations industrielles, dans un processus appelé capture directe de l'air (DAC), bien que la commercialisation de celle-ci soit naissante

"Notre technologie évoluera avec l'évolution des innovations", déclare Burton. "Nous ne voyons pas de limites pour produire les volumes dont nous avons besoin en termes d'approvisionnement en matières premières, tant que nous adoptons cette approche consistant à utiliser tous les différents types."

Burton n'est pas la seule à être optimiste quant à la possibilité d'atteindre les objectifs de production de SAF. "C'est un énorme défi, mais la plupart des opérateurs d'actifs à qui je parle sont concentrés sur le fait de faire quelque chose, ce qui me donne un niveau relatif d'optimisme", a déclaré Koronka de PwC.

Neste's Wood estime que les objectifs SAF fixés par les décideurs politiques sont trop conservateurs. Une politique plus forte et un soutien aux nouvelles matières premières renouvelables stimuleront les investissements aux niveaux nécessaires, donc plus tôt ils seront là, plus tôt les financements arriveront, dit-il. "Nous sommes optimistes que nous pouvons atteindre 10% d'ici 2030. Au moins sur les principaux marchés, le pipeline de projets de production est là", dit-il.

Mike Scott a contribué à cet article.

Catherine Early est une journaliste indépendante spécialisée dans l'environnement et le développement durable. Elle écrit pour Business Green, China Dialogue et le rapport ENDS, entre autres. Elle a été finaliste du concours international de journalisme de développement du Guardian.