Augmenter l'efficacité et le rendement de la production d'éthanol pour assurer la durabilité des biocarburants
Alors que la demande mondiale en énergie continue à accroitre, la pression de l'atténuation des impacts de cette hausse sur l'environnement augmentera également. Les biocarburants produits à partir des matières premières renouvelables, telles que l'éthanol, fournissent une source d'énergie renouvelable et durable pour l'avenir en impactant positivement l'économie, l'environnement et la société.
Dans la COP26 de l'année dernière, des recherches et des données ont été présentées pour soutenir l'éthanol en tant que solution immédiate pour l'atténuation des gaz à effet de serre (GES) du transport, en particulier car il s'applique au développement et au déploiement des carburants durables de l'aviation et au support de la directive de l'énergie renouvelable de l'UE.
Par exemple, aux États-Unis, l'éthanol a généré des émissions de GES considérablement réduites en Californie (42 %) et en Orégon (45 %) grâce à des politiques standards portant sur les carburants propres. En outre, une analyse de l'USDA a révélé que certaines bioraffineries pouvaient produire de l'éthanol qui garantit une réduction de GES de 70 % comparé à l'essence dès cette année, en adoptant des mesures de conservation dans les exploitations de maïs et en mettant en œuvre des améliorations de l'efficacité dans les raffineries. Un tel impact entraîne une augmentation des mandats d'éthanol des États dans l'Illinois, l'Iowa, le Nebraska et le Minnesota.
L'administration de Biden et le département de l'Agriculture des États-Unis (USDA) ont récemment annoncé les incitations et le financement pour le développement et l'infrastructure des biocarburants et une une dérogation d'urgence de l'EPA autorisant l'essence E15 (carburant utilisant un mélange à 15 % d'éthanol) cet été. Les annonces récentes indiquent le rôle essentiel de l'éthanol et des biocarburants dans la concrétisation des objectifs de durabilité et d'indépendance en énergie.
Alors que de nombreux pays encouragent les biocarburants par le biais de diverses mesures politiques et de mandats axés sur les émissions de GES pour lutter contre le changement climatique, il est de plus en plus essentiel que les producteurs d'éthanol créent un écosystème robuste et durable capable de répondre à la demande croissante et aux augmentations.
L'éthanol de maïs est une industrie établie aux États-Unis depuis plus de 30 ans et est en plein essor, le Brésil arrivant juste derrière. Les pays produisent ensemble 84 % de l'éthanol du monde.
Après le maïs, l'énergie est le deuxième produit le plus coûteux pour la production d'éthanol aux États-Unis. La plupart des usines de sucre de canne et d'éthanol de canne à sucre au Brésil, en Floride, en Louisiane et au Texas sont autosuffisantes en énergie, utilisant la bioélectricité générée par la bagasse - un produit dérivé des tiges de canne à sucre broyées - comme source de chaleur et d'énergie pour les usines. Dans les usines d'éthanol de maïs aux États-Unis, le gaz naturel est la source d'énergie thermique dominante pour la production d'éthanol. Au Brésil, les usines d'éthanol de maïs brûlent de l'eucalyptus ou d'autres types de biomasse comme source de chaleur et d'énergie pour permettre les opérations des usines.
Alors que les prix du gaz naturel continuent d'augmenter et que les pressions pour réduire les émissions de GES se renforcent, les producteurs d'éthanol devraient envisager de passer à des sources d'énergie renouvelables. Par exemple, les usines peuvent installer des technologies de digestion anaérobie pour convertir les déchets organiques (déchets alimentaires, déchets animaux, boues d'épuration, etc.) en gaz naturel renouvelable (GNR) afin de répondre à la demande de chaleur pour la production d'éthanol.
Au-delà de la réduction d'énergie, les usines d'éthanol doivent également chercher à améliorer les performances globales de l'usine et à réduire les temps d'arrêt pour optimiser la rentabilité. Par exemple, l'adoption de technologies de nettoyage en place (NEP) dans les échangeurs de chaleur, les refroidisseurs de fermentation, les réservoirs et les évaporateurs afin de réduire les temps d'arrêt lors du nettoyage, l'utilisation de produits chimiques de contrôle des dépôts pour gérer l'encrassement/la formation de dépôts organiques et inorganiques dans les évaporateurs et les colonnes de bière, et l'exploitation d'outils de suivi et d'analyses numériques, tels que IVAP*, pour mieux suivre les performances des équipements et les besoins en entretien, sont tous des moyens pour les opérateurs d'augmenter l'efficacité et la rentabilité des usines.
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