Biomass is already ensuring roughly 10% of the primary energy supply in the world, i.e. 1 G toe from 11 Gtoe. Wood is the main contributor. A large proportion of this biomass is used nder poor conditions and contributes to deforestation. Human food represents the equivalent of 600 Mtoe, and clearly the energy demand might threaten a proper access to food if biomass is extensively used for energy production. Biomass used for firing boilers can be provided to a large extend by waste (waste from wood constructions, biogas from organic waste). This is not the case with biofuels, which are produced from sugar extracted from sugar plants or derived from starch crops. From 419 Millions tons of cereals produced in 2009 in United States, 119 Millions have been transformeinto ethanol for producing biofuels. This production of biofuels competes then directly with food needs. For this reason, R&D work is aiming at the production from biomass fraction which cannot be used for food, such as lignocellulosic biomass. Attemps are made also fopr prodicing biofuels from microalgae in bioreactors. These different options are costly and it is still difficult to know if they might be developed at a large scale and when.
C’est dans le domaine de l’énergie que la demande pourrait être
potentiellement la plus importante. De toutes les énergies renouvelables, la
biomasse est celle qui est la plus facilement substituable aux énergies
fossiles. En effet l’énergie issue de la biomasse est utilisée sous forme de
combustibles solides, liquides ou gazeux, qui peuvent remplacer dans certaines
conditions des combustibles fossiles tels que le charbon, le pétrole ou le gaz
naturel.
L’alimentation humaine représente une consommation d’énergie dans le
monde qui peut être estimée à environ 600 M tep [1].
Il est donc clair que les besoins en énergie sont d’un ordre de grandeur supérieur
et pourraient mettre en péril la satisfaction des besoins alimentaires s’ils
sont développés sans précautions.
La combustion de biomasse dans les chaudières produit de la chaleur qui
peut servir à fournir des besoins de chauffage, être convertie en électricité
ou alimenter des installations de cogénération, fournissant simultanément de
l’électricité et de la chaleur. Deux types de combustibles issus de la biomasse
peuvent être utilisés : le bois sous différentes formes (plaquettes ou
granulés dans le cas de chaudières à chargement automatique ou biogaz. Le
biogaz est produit par fermentation anaérobie à partir de déchets organiques.
Ces sources d’énergie ne posent pas de problème de compétition avec les usages
alimentaires de la biomasse.
Il n’en est pas de même dans le cas des biocarburants (ou
agrocarburants). Deux types de biocarburants sont produits actuellement dans le
monde, l’éthanol et les biocarburants obtenus à partir d’huiles végétales. L’éthanol
est actuellement le biocarburant le plus répandu dans le monde. Il peut être
utilisé dans des moteurs à allumage commandé, en étant incorporé à l’essence ou
même utilisé fortement concentré sur des
véhicules qui peuvent fonctionner avec des mélanges en proportions variables
d’essence et d’éthanol. L’éthanol est produit à partir de sucre, extrait des
plantes sucrières (canne à sucre, betterave) ou obtenu à partir d’amidon
(céréales). En Europe on utilise principalement des biocarburants obtenus à
partir d’huiles végétales, qui peuvent être incorporés dans les carburants
Diesel. Les biocarburants ont suscité beaucoup d’intérêt, car ils semblaient
réunir tous les avantages : faciles à substituer aux carburants
pétroliers, ils présentaient également l’intérêt de pouvoir améliorer le bilan
en gaz à effet de serre, du fait que le carbone contenu dans la biomasse peut
être considéré comme recyclé [2]. La
production d’éthanol a été massivement développée, au Brésil où il est produit
dans des conditions très avantageuses à partir de canne à sucre et aux États-Unis où il est produit à partir de maïs. Sur les 419 millions de tonnes
de céréales récoltées en 2009 aux États-Unis, 119 millions ont été transformées
en éthanol pour produire des biocarburants. Cette production de biocarburants
entre alors en compétition avec les besoins alimentaires et devient une menace
beaucoup plus qu’une promesse. Pour cette raison, les travaux de recherche dans
le monde visent à produire des biocarburants à partir de biomasse impropre à la
consommation humaine ou animale et en particulier de biomasse
lignocellulosique. Il existe également de nombreuses tentatives pour produire
des biocarburants à partir d’algues produites dans des bioréacteurs. Ces
différentes options sont coûteuses et il est difficile de savoir à quel horizon
elles pourront être mises en œuvre
[1]
Jean-Claude Guignard, L’énergie de la
biomasse : alimentation, bois, déchets dans l’ouvrage : Les énergies renouvelables aujourd’hui et
demain, sous la direction de Jean Hladik, Ellipses, 2011
[2]
Il est incorporé dans la biomasse par le mécanisme de photosynthèse, à partir
de dioxyde de carbone présent dans l’atmosphère
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