Le progrès utile.

Bio Fuel Systems réalise la conversion accélérée du CO2 en pétrole.

Après 5 années de recherche menées en coopération étroite avec les universités d’Alicante et de Valence, Bio Fuel Systems (BFS) a mis au point le premier « procédé de conversion énergétique accélérée » qui permet de transformer les rejets excessifs de CO2 en un pétrole de qualité.

Ce système repose sur les effets conjugués de la photosynthèse, de l’énergie lumineuse et des propriétés organiques du phytoplancton, mobilisé comme puissant catalyseur, pour obtenir un carburant comparable au pétrole fossile et offrant les mêmes possibilités de produits dérivés (plastiques, polymères, etc.).

La culture intensive de phytoplancton s’opère dans des photobioréacteurs verticaux à partir de souches sélectionnées pour leur teneur en lipides et cela sans prélèvement sur la biodiversité.

 TF1 – Journal télévisé du 31 janvier 2011

« Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme disait Lavoisier. Aujourd’hui, il est désormais possible de valoriser le CO2 en une véritable source d’énergie de qualité, similaire au pétrole d’origine fossile, propre, inépuisable et économiquement viable »
(Bernard Stroïazzo-Mougin, Président-Fondateur de Bio Fuel Systems)

Sur 1 hectare et selon un scénario de rentabilité optimale, une usine-type BFS de dépollution/valorisation est ainsi capable d’absorber 12.000 tonnes de CO2 par an et d’assurer une production continue et annuelle d’environ 5.500 barils de pétrole, voire 0,45 Mégawatts d’électricité (le CO2 capté peut être transformé en électricité grâce à des turbines ou des Moteurs de Combustion Internes). Au cours du processus de transformation, de multiples coproduits et sous-produits à forte valeur ajoutée, tels les acides gras essentiels (type oméga 3 ou 6), peuvent par ailleurs être extraits du gisement de biomasse obtenu, assurant ainsi la rentabilité d’une installation-type.

Pour produire 1 baril de pétrole, BFS absorbe 2.168 kg de CO2 et neutralise définitivement 937 Kg de C02 après combustion. Ainsi, en prenant en compte l’ensemble du cycle de production de l’énergie consommée, à distance parcourue égale (100 km) et à puissance égale (135 chevaux), une voiture fonctionnant avec le pétrole BFS est la seule à avoir un bilan carbone négatif (- 48 kg de CO2), largement devant la voiture roulant grâce au pétrole fossile (+ 19 kg de Co2) ou encore la voiture électrique alimentée à l’énergie nucléaire (+0,3 kg de co2).

De l’amont à l’aval du procédé de conversion, BFS marque une avancée majeure en termes de capacité de dépollution, de rendements à l’hectare et de bilan carbone, dépassant largement les limites environnementales, économiques et sociétales des biocarburants de 1ère et de 2ème génération à base de matières premières agricoles.

Selon la société Bio Fuel Systems, « la production en continu du pétrole BFS à un coût moindre, la qualité du combustible obtenu, son caractère propre, inépuisable et économiquement viable, offrent une véritable réponse à la raréfaction des hydrocarbures ainsi qu’une alternative durable à la dépendance vis à vis des importations de pétrole et de gaz« .

L’usine pilote BFS d’Alicante, dont la première phase de construction au pied de la cimenterie Cemex (3ème cimentier mondial) est maintenant achevée ; celle-ci sera pleinement opérationnelle en mars 2011. Deux autres usines sont déjà signées : sur l’île de Madère au Portugal, et à Venise en Italie.

Convertir le CO2 en pétrole, une application immédiate !

La société espagnole Bio Fuel Systems (BFS) est à l’origine du premier procédé de conversion accélérée du CO2 en pétrole artificiel. Cette technologie de synthèse contrôlée, fruit de cinq années de recherche menée en coopération étroite avec les universités d’Alicante et de Valence, a permis la création d’une 1ère usine-pilote de production à Alicante, près de Valence en Espagne. Plus de vingt brevets déposés dans le monde et un procédé inédit d’ultra concentration énergétique donnent une productivité optimisée de pétrole à la tonne de CO2 capturé ; un des gros points forts qui distingue nettement BFS dans la filière mondiale des producteurs de biocarburants à partir d’algues.

Un principe inspiré de la nature
Inspiré du processus naturel de formation du pétrole d’origine fossile, le procédé développé capture les rejets industriels de CO2 pour les transformer en un pétrole de qualité similaire au pétrole d’origine fossile (norme IFT), mais sans métaux et offrant les même possibilités de produits dérivés (plastiques, polymères…). De multiples coproduits et sous-produits à forte valeur ajoutée, tels les acides gras essentiels de type omégas 3, omégas 6…, confortent la rentabilité et l’amortissement d’une usine BFS qui fonctionne en continu 24h/24 et sur plus de 8.000 h/an !

Un enjeu écologique, sociétal et économique
A l’heure où les capacités de régénération de la planète semblent dépassées, la percée technologique de BFS se révèle être une solution de premier plan pour éliminer les rejets industriels de CO2, répondre aux objectifs européens de lutte contre le réchauffement climatique et réduire la vulnérabilité énergétique des pays vis-à-vis des hydrocarbures. La technologie BFS est également une source d’allégement des taxes carbone pour les industriels et un nouvel espace financier de profitabilité sur le marché mondial du carburant algal estimé à 1,3 milliards de dollars d’ici 2020 ! (BE, Etats-Unis, numéro 227, 3/12/2010).

Le Fondateur
Ingénieur thermodynamique de formation, Bernard Stroïazzo-Mougin débute sa carrière au sein de l’entreprise familiale spécialisée dans la construction de centrales thermiques et d’usines de distillerie en France, en Allemagne, en Turquie et au Moyen-Orient. Il poursuit sa carrière au sein de Thomson–CSF dans la défense et l’ingénierie des systèmes avant de rejoindre North Atlantic Group, une entreprise de maintenance et d’ingénierie dans le domaine de l’aviation dont il assurera le développement. Parmi ses projets de recherches basés sur l’étude des phénomènes électromagnétiques terrestres, Bernard Stroïazzo-Mougin est notamment à l’origine des brevets « phénomène d’ionisation en milieu subaquatique » et « contrôle des champs magnétiques artificiels ». Avec une équipe de scientifiques et d’ingénieurs et le soutien des universités espagnoles d’Alicante et de Valence, il conçoit et développe le premier « procédé de conversion énergétique accélérée » qui permet de valoriser les émissions industrielles de CO2 en un pétrole de qualité, similaire au pétrole d’origine fossile.

L’Equipe de recherche
Le cœur historique de BFS, c’est une équipe de 25 chercheurs et universitaires de renoms associés, à l’image de Cristian Gomis Catalá, Docteur en Biologie de l’Université de Valence, Professeur associé en Biotechnologie à l’Université d’Alicante, chercheur senior de l’Institut Ecologique du Littoral d’Alicante. Parallèlement à ses activités universitaires et fort de son expérience acquise dans la direction de nombreux projets internationaux, Cristian Gomis Catalá est le directeur scientifique de BFS depuis sa création. Co-inventeur du procédé de « transfert d’énergie », il pilote le programme de Recherche sur le phytoplancton et le pétrole. Ses travaux pour BFS ont été présentés à l’occasion de nombreux congrès scientifiques et ont fait l’objet d’une trentaine d’articles publiés dans des revues internationales avec Comité de lecture. Plus de vingt brevets protègent le procédé BFS autour de la sélection des souches de micro-algues à haut potentiel, de la stimulation du processus de croissance et de démultiplication des micro-algues, du métabolisme et de la concentration énergétique…

Le procédé biotechnologique
Le procédé de synthèse breveté et développé par BFS s’inspire du processus naturel à l’origine de la formation du pétrole d’origine fossile. Il utilise des éléments comme l’énergie solaire (comme source principale d’énergie), la photosynthèse et les champs électromagnétiques associés aux propriétés organiques du phytoplancton (micro-algues marines) pour convertir le CO2 issu des émissions industrielles, en une biomasse puis en un pétrole artificiel similaire au pétrole fossile, sans soufre et sans métaux lourds, en quelque sorte un pétrole propre. La culture intensive des micro-algues et l’absorption massive du CO2 s’opère en milieu fermé et dans des photobioréacteurs verticaux pour une optimisation des surfaces d’implantation, un meilleur contrôle des propriétés physico-chimiques du milieu d’élevage et une rentabilité optimale.

Les échangeurs Phytoplanctons et cyanobactéries
Le phytoplancton et les cyanobactéries sont des organismes vivants unicellulaires microscopiques, ancêtres de toutes formes de vie animale et végétale, et à l’origine du pétrole qui s’est formé à partir de leur décomposition. Ce sont des organismes « autotrophes », qui utilisent pour leur croissance un processus photosynthétique semblable à celui des plantes. Ce sont d’authentiques usines biochimiques en miniature, capables de réguler le CO2.

Le phytoplancton marin est responsable de plus de la moitié de la fixation totale du CO2 sur notre planète. Le rendement de ces micro-algues est nettement supérieur à celui des plantes terrestres. En effet, certains de ces micro-organismes unicellulaires se divisent par mitose toutes les 24 heures et se multiplient à l’identique sans autre apport que la cellule d’origine, de la lumière, de l´eau et du CO2. Les équipes de recherche biologique BFS travaillent à partir de souches de phytoplancton à haute teneur en lipides, sélectionnées parmi plus de 30.000 espèces répertoriées,sans manipulation artificielle et sans prélèvement sur la biodiversité. La concentration cellulaire normale de ces micro-organismes dans l’eau de mer est de l’ordre de 100 à 300 cellules par millilitre. En milieu d’élevage, BFS atteint dans ses bioréacteurs une croissance exponentielle des micro-algues avec des concentrations de 300 millions à 1 milliard de cellules par millilitre ; une avancée technologique qui permet à BFS d’obtenir une biomasse à haut dosage énergétique puis, par extraction thermochimique, un pétrole artificiel de qualité élevée !

La captation du CO2
Le CO2 est le principal élément du cycle du carbone. Il intervient dans les échanges de carbone entre les êtres vivants, l’atmosphère et les éléments photosynthétiques. La technologie BFS vise à capturer le CO2 rejeté par les industries en installant ses implantations à proximité. Le processus de traitement du CO2 permet de passer d’un carbone gazeux capturé (CO2) à un carbone organique (1 kg de biomasse dispose de 52% de carbone) pour arriver à un carbone minéral avec 65% de carbone et produire en toute fin un hydrocarbure avec 85% de carbone ; garantissant dès l’origine un pétrole BFS pleinement utilisable dans un moteur à combustion. Enfin, la production journalière BFS élimine 938 kg de CO2 issu des émissions anthropiques par baril produit et convertit 2.168 kg de CO2 par baril.

Des photobioréacteurs profilés pour une rentabilité optimum
La culture intensive des micro-organismes s’opère en milieu fermé dans des photobioréacteurs verticaux de 8 mètres de haut pour optimiser les surfaces d’implantation au sol et la productivité à l’hectare. Les photobioréacteurs BFS offrent une large surface de réception à l’énergie lumineuse afin d’assurer la fixation des photons et la production de biomasse en continu, avec un rapport m2/m3 optimisé. Ils ont été pensés pour être également « autonettoyants ». Le confinement du milieu d’élevage, assuré par le maintien constant d’une « pression positive », assure qu’aucun élément extérieur pathogène ou contaminant ne peut pénétrer le milieu de culture ni en altérer sa productivité.

La mise en structure cellulaire des tubes des photobioréacteurs facilite la photosynthèse.

Un pétrole « propre » en 48h !

Un pétrole similaire au pétrole d’origine fossile
A la différence des biocarburants produits à partir de matières premières agricoles qui ne peuvent être utilisés qu’à hauteur de 5 voire 10% dans les moteurs, le pétrole issu de la technologie BFS est un excellent substitut au pétrole d’origine fossile. Il en présente les mêmes caractéristiques en matière de densité énergétique avec un pouvoir calorifique élevé, prouvé et certifié, de 9.700 kcal/kg (rapports Intertek et SGS). Une fois raffiné, il peut donc être utilisé sans aucune adaptation particulière dans les moteurs. Ses coûts de raffinage sont par ailleurs moindres car exempts de souffre et de produits secondaires toxiques. A l’instar de son cousin d’origine fossile, le pétrole BFS peut également servir à fabriquer des plastiques, des solvants, des résines synthétiques, des détergents ou des engrais.

Un substitut au pétrole produit en moins de 48 heures
Elaboré à partir des émissions de CO2 des industries dites polluantes telles les cimenteries, les déchetteries, les centrales thermiques ou encore les raffineries, le pétrole BFS est produit directement sur place ou, selon les options retenues, sur un site distant de transformation. Alors que le pétrole d’origine fossile a nécessité des millions d’années pour se former à la suite d’un long et complexe processus de sédimentation, 48h suffisent à produire le pétrole BFS. Il faut en effet près de 24h pour obtenir le gisement de biomasse et autant pour en extraire le pétrole par voie thermochimique. Les installations BFS fonctionnent 24h/24 pour permettre l’absorption massive du CO2 et assurer une production en continu du pétrole.

Les coproduits et sous-produits innovants

Un potentiel d’extraction à forte valeur ajoutée
Le gisement de biomasse obtenu au cours du processus de conversion du CO2 en pétrole offre un potentiel d’extraction de multiples coproduits et sous-produits à forte valeur ajoutée. Parmi ceux-ci, on retrouve notamment le charbon actif qui, de par sa capacité d’absorption, trouve ses applications dans les systèmes de filtration d’air et les omégas 3 qui se révèlent être de véritables partenaires de notre santé au quotidien…

Les omégas, des partenaires essentiels de notre santé
Le gisement de biomasse obtenu au cours du processus de conversion contient 3% d’omégas 3. Généralement extraits des noix, du soja, du colza mais encore des poissons « gras » tels, par exemple, le saumon ou l’anchois, les omégas 3 sont essentiels au bon fonctionnement des systèmes nerveux, cardiovasculaire, oculaire, cutané, pileux et reproductif. Ces dernières années, ces acides gras polyinsaturés se sont imposés comme des partenaires essentiels de notre santé au quotidien, d’autant plus que l’organisme humain est incapable de les produire. Des compléments alimentaires à la prévention de certains cancers en passant par la lutte contre la maladie d’Alzheimer, le marché des omégas 3 et 6 est en plein essor. Il attire de très nombreux acteurs, parmi lesquels les industries agroalimentaire, pharmaceutique et cosmétique.

L’usine-pilote d’alicante

L’usine pilote BFS d’Alicante en Espagne, vient d’achever en novembre 2010 sa première phase de construction au pied de la cimenterie Cemex (3ème cimentier mondial) et sera pleinement opérationnelle en mars 2011. Cette usine pilote est capable, par hectare équipé et par an, d’absorber 12.000 tonnes de CO2 et de produire 5.500 barils de pétrole voire, selon l’option retenue, 0.45 Mégawatts d’électricité par heure (le CO2 capté peut être transformé en électricité grâce à des turbines ou des Moteurs de Combustion Internes). A échéance, cette usine sera déployée sur 40 hectares et neutralisera 450.000 tonnes annuelle d’émissions de CO2 dans l’atmosphère pour une production de 220.000 barils de pétrole sans compter la production de produits secondaires hautement nutritifs (type acides gras essentiels oméga 3, oméga 6…). Cette usine préfigure l’usine-type de dépollution/valorisation BFS retenue comme modèle à commercialiser pour un déploiement international.

Un accompagnement au déploiement industriel

Deux usines-type dédiées à la production d’électricité sont en préparation sur l’archipel de Madère au Portugal et à Venise en Italie. D’autres projets sont en étude, notamment aux Etats-Unis et en Corée. D’ici 2020 et selon une feuille de route clairement établie, BFS prévoit de commercialiser 50 usines. Pour assurer ce développement rapide et maitriser sa technologie, BFS a modélisé tous ses process technologiques et industriels avec ses partenaires et prestataires, permettant ainsi de dupliquer la mise en œuvre d’un projet et garantir à l’opérateur local, la bonne marche des installations. BFS apporte en amont comme en aval du projet, une rigueur de premier plan pour la conception, l’installation et la mise en route de l’usine, ainsi que pour la formation du personnel. A ce titre, BFS a développé pour l’opérateur local un Operating System très élaboré de contrôle et de décision des procédures de capture et transport du CO2, de traitement et diffusion des gaz, de séparation des produits, de traitement des fluides… Cet Operating System permettra à BFS d’assurer un rôle de surveillance et d’intervention à distance. Sur demande des opérateurs locaux, BFS peut s’impliquer dans la commercialisation de tout ou partie de la production.

Des installations rentabilisées en moins de cinq ans

L’obligation pour BFS de maitriser totalement la transition du stade « Laboratoire » au stade « production industrielle » a justifié la construction de la première usine grandeur nature sur fonds propres (CEMEX Alicante). Cette usine-type BFS est capable de neutraliser à elle seule et par hectare équipé, 12.000 tonnes de CO2 par an pour une production de 5.500 barils de pétrole. Chiffres évocateurs quand on sait que les émissions mondiales de gaz à effet de serre ne cessent d’enregistrer des niveaux ‘‘record ’’ avec +41% depuis le protocole de Kyoto ! L’investissement des installations s’amortit en moins de cinq ans, notamment grâce à l’exploitation des revenus issus du pétrole, des crédits carbone générés par l’élimination massive du CO2 et des coproduits associés tels les acides gras essentiels.

Une solution aux besoins énergétiques

Selon les estimations de la Banque mondiale, la demande de pétrole dans le monde devrait continuer à augmenter de +1,6% par an pour atteindre 114 millions de barils par jour d’ici 2030, contre 87 millions aujourd’hui. A l’heure où les réserves d’hydrocarbures accessibles tendent à diminuer et que les découvertes de nouveaux gisements, y compris de pétrole non-conventionnel (schistes bitumineux, hydrates de méthane, …) se font désormais rares ou difficilement exploitables à un coût acceptable, la haute percée technologique de BFS se révèle être une solution de premier plan pour contourner la crise énergétique majeure qui se profile. La production en continu du pétrole BFS à un coût fixe et acceptable, la qualité et la densité énergétique du combustible obtenu, son caractère propre, inépuisable et économiquement viable sont autant d’atouts qui concrétisent l’émergence d’une véritable alternative durable au pétrole, au gaz et au charbon

Un nouveau marché intégré multi-produits

La magnitude des enjeux auxquels BFS entend apporter une réponse concrète et l’ampleur des perspectives de marché qui en découlent, permettent des objectifs délibérément prometteurs. Si le secteur des hydrocarbures est très réglementé et taxé, les directives européennes en matière d’énergies renouvelables, d’utilisation des « biocarburants » dans les transports, de réduction des émissions de CO2 ainsi que les différentes « taxes carbones » appliquées à l’échelon européen et mondial, constituent pour BFS une opportunité plus qu’une contrainte. Et ces directives sont amenées à se renforcer dans le temps. Si BFS intervient sur plusieurs marchés de taille (pétrole, énergies renouvelables, CO2, Oméga 3) qui peuvent être abordés séparément, il convient de tenir compte du caractère spécifique de BFS en tant que technologie multi-produits. En réalité, BFS crée un nouveau marché intégré, mêlant valorisation du CO2 évité, pétrole, production d’électricité et dérivés biochimiques. BFS-France a élaboré un programme d’investissement destiné aux industriels et aux investisseurs lié au déploiement de sa technologie en France.

Un bilan carbone négatif

TABLEAU COMPARATIF D’ÉMISSION ET D´ABSORPTION DE CO2 D´UNE VOITURE DE 135 CV (100 KW)
SUR UN PARCOURS DE 100 KM AVEC DIFFÉRENTS COMBUSTIBLES.

Tous les calculs nécessaires à l’établissement de ce tableau comparatif ont été réalisés à partir de données scientifiques publiées par des universités et des organismes publics :
Carburant fossile – les émissions de CO2 ont été calculées pour la combustion du carburant sans prendre en compte l’extraction, le transport et le raffinage.
Biodiesel – tous les éléments ont été pris en compte dans les calculs : CO2 émis pendant la plantation,la récolte, la fabrication et la combustion.
Véhicules électriques – le véhicule ne rejette pas d’émissions de CO2 par combustion, mais du CO2 a été émis à l’occasion de la construction et de l’exploitation des équipements de production d’électricité
Pétrole BFS – il élimine du CO2 au cours de la photosynthèse par fixation biochimique.
Les émissions dues à la combustion ont été prises en compte.

Sur un cycle complet, de l’absorption du CO2 à la combustion du pétrole BFS obtenu à la suite du processus de transformation, le carburant BFS présente un bilan carbone négatif. L’analyse des rejets de CO2 en fonction des sources de carburants effectuée sur la base d’un véhicule de 135 cv et parcourant une distance de 100 km présente + 19 kg de CO2 rejeté pour un carburant pétrolier d’origine fossile et + 25,4 kg pour le plus vertueux des biodiésels issu de la transformation du soja. Quant à l’électricité issue du nucléaire pouvant alimenter le même moteur, avec un rejet très faible de +0,3 kg de CO2 justifié par sa production amont (+0,5kg pour l’éolien quand le photovoltaïque est à +4kg) elle reste très au delà des - 48 kg de CO2 rejeté pour le carburant BFS. L’empreinte positive sans concurrence du carburant BFS s’explique par le fait que le CO2 rejeté par le véhicule se trouve très inférieur à la quantité de CO2 absorbée par BFS pour produire le pétrole consommé sur les 100kms. Le pétrole BFS satisfait donc aux exigences de la directive européenne sur les énergies renouvelables qui fixe l’objectif de 20% d’EnR dans le secteur des transports d’ici 2020 sous réserve du respect de certains critères de durabilité, dont la réduction des émissions de gaz à effet de serre d’au moins 35% par rapport aux équivalents fossiles. Enfin comme toute entreprise « environnementale » les usines BFS sont en production vertueuse, reconditionnant leurs propres rejets de Co2 dans leur cycle de production et prélevant sur leur production leurs besoins énergétiques.

Des atouts environnementaux

Les avantages de la technologie BFS et de son pétrole artificiel sont incontestables :
– Un pétrole propre sans soufre, ni métaux lourds donc plus facilement biodégradable que le pétrole d’origine fossile… et consommateur d’importantes quantités de Co2 pour sa fabrication.
– une superficie de production réduite (avantageux) favorisant une installation proche des usines à dépolluer (économique),
– Une consommation économique en eau qui requiert 0,1 litre d’eau pour produire 1 litre de pétrole quand il faut 1000 litres d’eau d’arrosage pour obtenir un litre de diester à base de colza ou de tournesol,
– une production de biomasse sans prélèvement sur la biodiversité, sans manipulation artificielle et riche de composants pour l’alimentation humaine et animale,
– des usines vertueuses qui recyclent leurs rejets et prélèvent les besoins énergétiques sur leur production.

Le défi de l’excellence

En moins de cinq années de Recherche & Développement, BFS a enregistré une avancée majeure en termes de capacités de dépollution et de valorisation des émissions industrielles de CO2, et les plus-values environnementales, sociétales et économiques sont colossales. Le protocole de production, aujourd’hui clairement établi, marque la transition entre le stade de la recherche-conception et la phase de déploiement industriel. Clef de voûte du succès de la société BFS, ce département R & D poursuit sa lancée pour améliorer encore les rendements et les performances du système de conversion énergétique, mais également en travaillant sur la chaîne organique en amont de la chaîne minérale de transformation du CO2 pour en extraire les éléments protéiniques et les acides gras essentiels, nécessaires à une meilleure nutrition des populations.

(source: bfs-france.com | bfs-biopetrole.com | biopetroleo.com)