Un premier pas vers l’échelle industrielle pour les carburants solaires ? La start-up Synhelion pose la première pierre ce mardi 6 septembre en Allemagne de son usine pilote de production de carburant solaire. Prévue pour être opérationnelle en 2023, celle-ci a une capacité de production théorique de l'ordre de 150 000 litres de carburant pour avion par an – de quoi faire le plein de 3 ou 4 Airbus A321XLR - à partir de soleil, de CO2, d’eau et de méthane.
« Cette usine doit montrer que notre technologie fonctionne à l'échelle industrielle, que l'on peut produire et utiliser notre carburant et qu'il aide à réduire le bilan carbone du transport aérien », résume Carmen Murer, responsable de la communication chez Synhelion.
Oxydo-réduction catalytique à très haute température
Issue de l'Ecole polytechnique fédérale de Zurich, la start-up développe une technologie au principe séduisant : des miroirs concentrent la chaleur du soleil dans un réacteur où une réaction d’oxydo-réduction catalytique à très haute température produit du gaz de synthèse à partir de CO2, d’eau et, désormais, de méthane. Ce syngaz, un mélange de monoxyde de carbone et d’hydrogène, peut être ensuite transformé en carburant par la réaction classique de Fischer-Tropsch.
Une première version de la technologie, testée dès 2016 à Madrid dans le cadre du projet européen Sun-to-Liquid, utilisait un réacteur tapissé de dioxyde de cérium fonctionnant à 1500°C pour produire le gaz de synthèse à partir d’eau et de CO2 uniquement. Mais le faible rendement observé - 4% - a conduit la start-up à modifier son procédé pour des tests ultérieurs en Allemagne.
Rendement attendu de 30% en ajoutant du méthane
« Nous avons fait évoluer notre processus et utilisé du méthane en plus du CO2 et de l'eau », précise Carmen Murer. Avantage : la réaction se contente d’une température de 1 000 °C et le rendement atteint jusqu'à 30 %. Inconvénient : l’usage de méthane limite considérablement la réduction des émissions de CO2 associée à l’usage de ce carburant solaire par rapport au kérosène d’origine fossile. Mais le gain sur tout le cycle de vie reste majeur, selon la start-up : « Nous n'avons pas encore les chiffres précis, mais nous tablons sur une réduction des émissions de CO2 d’au moins 70 %, et nous espérons plus. »
Synhelion affiche des ambitions de taille pour sa technologie : une première usine est prévue dans le sud de l’Europe, là où le Soleil brille, d’ici à 2025, et la start-up veut satisfaire la moitié des besoins de la Suisse en carburant aéronautique d’ici à 2030. A l’horizon 2040, c’est la moitié de la consommation européenne, soit 50 milliards de litres de carburant par an, que veut produire Synhelion.
