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Catalyse et Séparation

Biocarburants : quoi de neuf ?

Dans la recherche d'alternatives durables aux carburants d’origine fossile, l’utilisation de la biomasse lignocellulosique est une stratégie prometteuse qui valorise une ressource non alimentaire.

Dans le cadre de la production de biocarburants et bioproduits, une première étape consiste à obtenir le sorbitol, sucre-alcool du glucose, par hydrolyse/hydrogénation de la cellulose. Ensuite, le sorbitol est transformé en alcanes légers, par catalyse hétérogène en phase aqueuse.

Le système catalytique de référence pour cette réaction, à base de nanoparticules de platine déposées sur un support acide de type silice-alumine, présente un manque de stabilité et d'activité. Un autre problème concerne la production non souhaitée d’une multitude de produits autres que ceux recherchés.

La recherche de catalyseurs améliorés par IFPEN a conduit à la mise en œuvre originale d’une réaction modèlela déshydratation du cyclohexanol – pour comparer l’acidité en phase aqueuse de divers oxydes. Ainsi, des solides à base d'oxyde de titane dopés avec du tungstène se sont révélés particulièrement stables et actifs. En les associant avec du platine, identifié comme la phase métallique la plus performante, on obtient des catalyseurs qui améliorent la sélectivité en alcanes C5/C6 à partir du sorbitol(1).

Un schéma réactionnel général permettant d’expliquer la formation des divers produits intermédiaires observés sur ce nouveau catalyseur a par ailleurs été proposé(2).

Les rendements finaux en alcanes obtenus étant encore insuffisants à ce stade pour une application industrielle, une amélioration est recherchée par l'ajout de promoteurs métalliques. En parallèle, les méthodologies développées sont d’ores et déjà utilisées dans d’autres projets visant la conversion de biomasse en bioproduits.

 

Contact scientifique : amandine.cabiac@ifpen.fr

Article paru dans Science@ifpen n° 21 - Juin 2015

Publication

  • (1 et 2) L. Vilcocq, R. Koerin, A. Cabiac, C. Especel, S. Lacombe, D. Duprez. New bifunctional catalytic systems for sorbitol transformation into biofuels - Appl. Catal. B-Environ., 2014, 148, 499.
    >> DOI: 10.1016/j.apcatb.2013.11.016

 

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