De l'hydrogène dans le carburant des avions de demain ?

Des chercheurs des instituts suisses Paul Scherrer PSI et Empa espèrent parvenir à une production vertueuse de kérosène. A travers leur programme SynFuels, ils vont tester plusieurs formules de carburants liquides à base de dioxyde de carbone et d’hydrogène issus de sources renouvelables.
 

Des caractéristiques à respecter

Pour la sécurité, les carburants employés dans l’aviation doivent présenter une très haute pureté et une qualité très élevée. Ils sont soumis à des caractéristiques chimiques et physiques très précises, que les chercheurs suisses vont devoir respecter. Une contrainte à laquelle sont confrontées toutes les équipes qui travaillent sur les carburants synthétiques des avions. « Une méthode pour produire de tels carburants à partir de ressources renouvelables est donc très recherchée », souligne Brigitte Buchmann, cheffe du département Mobilité, énergie et environnement à l’Empa.
 
Les 2 établissements ont 3 ans pour aboutir à une solution exploitable. Ils disposent pour cela d’une enveloppe de 6,2 millions de francs suisses (5,65 millions d’euros) accordée par le conseil des
 

Dioxyde de carbone + hydrogène

Respectivement installés à Villigen et Dübendorf, les chercheurs du PSI et de l’Empa exploiteront pour leur kérosène synthétique du dioxyde de carbone et de l’hydrogène. Ce dernier sera formé à partir d’eau en utilisant un électrolyseur alimenté en électricité d’origine renouvelable.
 
Pour le CO2, les 2 équipes ont l’embarras du choix. Ils ont déjà évoqué plusieurs pistes : biomasse, air ambiant, processus de production industriels comme la fabrication du ciment. Parvenir à un carburant liquide à partir de ces 2 éléments nécessite l’emploi d’un ou plusieurs produits intermédiaires. Les scientifiques des 2 établissements ont prévu différentes approches en retenant en particulier le méthane, le monoxyde de carbone, le méthanol, l’éthylène et le diméthyléther. Cette démarche leur permettra d’analyser les avantages et difficultés de chacune des pistes afin de retenir la meilleure.
 

Empreinte écologique

La recherche de l’impact écologique le plus bas est également au programme. Aussi bien pour la combustion à l’usage du carburant de synthèse obtenu, que lors des différentes étapes qui permettent de le produire. Les scientifiques devront évaluer le potentiel de réduction de CO2 que l’utilisation de ce kérosène permettrait en Suisse.
 
Le volet économique n’en sera pas pour autant oublié. Les 2 établissements sont idéalement avancés dans leurs travaux pour mener à bien la mission SynFuels. La Suisse doit ainsi à l’Empa la première station hydrogène du territoire, issue du démonstrateur de mobilité Move. L’institut de Dübendorf se consacre depuis un certain temps à la fabrication de carburants à partir d’énergies renouvelables. A travers sa plateforme d’essai ESI (Energy System Integration), l’école Paul Scherrer PSI « teste des alternatives énergétiques renouvelables dans leur interaction ». Les carburants de synthèse en font partie.