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L’utilisation de biocarburants à base de carbone renouvelable est une solution permettant de réduire l’impact climatique des véhicules thermiques. Toutefois, la diversité des sources potentielles de biomasse requiert une caractérisation des polluants éventuels qu’elles contiennent et qui pourraient s’avérer nuisibles sur
le plan environnemental ou technique.

Dans cette optique, une investigation des teneurs en contaminants inorganiques dans différentes sources de bioéthanol a été menée, en collaboration avec l’université d’Alicante(1), en recourant à des techniques de spectrométrie atomique (ICP/OESa et ICP/MSb). Elle a couvert un panel important de bioéthanols utilisés comme base de carburant, mais aussi pour la pétrochimie. Sur la totalité des échantillons analysés, les teneurs mesurées ont été systématiquement comparables voire inférieures à celles
d’une essence commerciale (< mg/kg).

Les analyses ont été réalisées tout au long du schéma de fabrication pour rechercher l’origine de ces traces de contaminants dans du bioéthanol issu de betteraves(2).

Lienneman

Il s’avère ainsi que la plupart des métaux présents dans le produit final l’étaient déjà dans la biomasse de départ (figure) et ne résultent pas d’une contamination par les procédés. On observe surtout une amélioration au niveau de l’étape de distillation, laquelle est particulièrement efficace pour éliminer ces contaminants, avec des concentrations divisées par 10 000 dans le bioéthanol !

Enfin, des travaux complémentaires utilisant l’isotopie d’ultra-traces de Pb(3) ont montré qu’il était possible d’identifier la ressource employée pour produire le bioéthanol : blé, vin, betterave, canne ou résidus non alimentaires (biocarburants de 2e génération).

a - Spectrométrie à émission optique couplée à l’ICP (Inductively Coupled Plasma)
b - Spectrométrie de masse couplée à l’ICP (Inductively Coupled Plasma)


(1) C. Sánchez, C.-P. Lienemann, J.-L. Todolí, Spectro Chimica Acta Part B, 124, (2016), 99-108.
DOI : 10.1016/j.sab.2016.08.018.

(2) C. Sánchez, C.-P. Lienemann, J.-L. Todolí, Fuel Processing Technology, 173, (2018), 1-10.
DOI : 10.1016/j.fuproc.2018.01.001

(3) C. Sánchez, E. Bolea-Fernández, M. Costas- Rodríguez, C.-P. Lienemann, J.-L. Todolí, F. Vanhaecke, J. Anal At. Spectrom, 33, (2018), 481-9.
DOI : 10.1039/c8ja00020d

Contact scientifique : Philippe-Charles Lienemann

>> NUMÉRO 42 DE SCIENCE@IFPEN