Des catalyseurs efficaces spécialement conçus constituent un élément central d'un réacteur capable de produire des carburants d'aviation durables à partir de gaz riches en méthane issus de la décomposition des déchets.
Par l’équipe d’Anthropocene Magazine (Öffnet in neuem Fenster)
L'industrie aéronautique est responsable de 2,5 % des émissions mondiales de dioxyde de carbone (Öffnet in neuem Fenster), selon l'Agence internationale de l'énergie. Les carburants zéro carbone pour les avions constituent un volet essentiel de la décarbonation du transport aérien. Si de nombreuses pistes misent sur la production de carburants d'aviation durables à partir de biomasse, cette filière demeure coûteuse et entre souvent en concurrence avec l'agriculture (Öffnet in neuem Fenster).
Des scientifiques en Corée ont toutefois mis au point une méthode permettant de convertir les gaz de décharge en carburants d'aviation liquides. Leur procédé intégré repose sur un catalyseur hybride à base de cobalt qu'ils ont présenté dans la revue Fuel (Öffnet in neuem Fenster).
Afin de dépasser le stade du laboratoire, l'équipe a construit une installation pilote capable de produire 100 kg de carburants d'aviation durables (CAD) par jour, selon un communiqué de presse (Öffnet in neuem Fenster).
Aujourd'hui, les entreprises produisent des CAD (Öffnet in neuem Fenster) principalement à partir d'huiles de cuisson usagées et de graisses animales résiduelles — des ressources en quantité limitée. L'équipe du Korea Research Institute of Chemical Technology (KRICT) a plutôt misé sur le biogaz de décharge : les gaz riches en méthane produits lorsque des bactéries dégradent les déchets organiques dans les sites d'enfouissement et les fosses à lisier. Il s'agit là d'une matière première moins chère et plus abondante pour la production de biocarburants.
Il existe une méthode bien connue pour transformer des gaz à effet de serre en carburants de substitution tels que l'essence, le diesel et le carburéacteur. Appelée synthèse de Fischer-Tropsch (SFT), cette technique utilise des catalyseurs pour convertir le gaz de synthèse — un mélange de monoxyde de carbone et d'hydrogène — en molécules d'hydrocarbures constitutives des carburants liquides.
Ce procédé de synthèse est énergivore (Öffnet in neuem Fenster) car il nécessite de la chaleur à haute température. La SFT à basse température sur des catalyseurs à base de cobalt tend quant à elle à favoriser la production d'hydrocarbures cireux plutôt que de produits liquides.
L'équipe a donc mis au point un catalyseur hybride en combinant du cobalt avec de la zéolithe, des minéraux courants à base d'aluminium et de silice dont la structure est poreuse. La structure des particules du catalyseur a été ajustée à l'échelle microscopique afin de rapprocher les atomes de cobalt et de zircone. Cette configuration a favorisé la production de carburants liquides au détriment des produits cireux, améliorant ainsi l'efficacité globale du procédé. Lors des essais, le catalyseur a produit sélectivement plus de 79 % d'hydrocarbures liquides au cours de 900 heures de fonctionnement.
Pour le réacteur, l'équipe a opté pour une conception à microcanaux composée de couches alternées de catalyseur et de canaux de refroidissement. Ce dispositif permet d'évacuer rapidement la chaleur considérable dégagée lors de la réaction chimique, protégeant ainsi le catalyseur. Grâce à cette conception intégrée, le réacteur est plus compact que les systèmes classiques.
Source : SeongWoo Jeong et coll., « Comprehensive study of cobalt-based hybrid catalysts for selective liquid fuel production via Fischer–Tropsch synthesis », Fuel, 2026.
Article original en anglais : https://www.anthropocenemagazine.org/2026/02/researchers-have-figured-out-how-to-make-airplanes-fly-on-landfill-gas/ (Öffnet in neuem Fenster)
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(Öffnet in neuem Fenster)Anthropocène est la version française d’Anthropocene Magazine (Öffnet in neuem Fenster). La traduction française des articles est réalisée par le Service de traduction de l’Université Concordia (Öffnet in neuem Fenster), la Durabilité à l’Ère Numérique (Öffnet in neuem Fenster) et le pôle canadien de Future Earth (Öffnet in neuem Fenster).
Datum
08.04.2026