Charbon liquéfié

Un article de Oleocene.

Le charbon liquéfié ou CtL (Coal to Liquid) connaît aujourd'hui un regain d'intérêt. Sa liquéfaction qui le transforme en un combustible liquide (essence, gazole, fioul domestique) redevient intéressante, puisqu'elle permet la production d'un baril équivalent pétrole aux alentours de 60 € ! Un seul bémol : en l'absence d'installations industrielles de séquestration du CO2 - toujours au stade expérimental à ce jour - le bilan "du puits à la roue" en terme d'émissions de CO₂ est double de celui du pétrole.

Sommaire 1 L'historique 2 Le procédé 3 Quelques chiffres 4 Actuellement 5 Liens

L'historique

En 1931, Carl Bosch et Friedrich Bergius ont reçu le Prix Nobel de Chimie pour leurs travaux sur la liquéfaction du charbon.

Durant la Deuxième Guerre Mondiale, l'Allemagne a produit 5 millions de t d'essence par an à partir de la houille.

Le procédé

Pour liquéfier le charbon, c'est très simple : on porte C au rouge à 1000°C et on fait passer de l'eau dessus : on obtient CO+H₂ (procédé naguère utilisé pour la fabrication du gaz dit "de ville") ; pour porter 1 C à 1000°C il faut consommer plusieurs autres atomes de carbone. A partir de CO et d'une autre molécule de H₂O, on peut encore récupérer une molécule de H₂. CO et 2 H₂ se recombinent en CH₃OH méthanol, carburant ayant la moitié du pouvoir calorifique de l'essence...(plus exactement 1,7g de méthanol vaut 1g d'essence).

On distingue trois procédés distincts : le procédé indirect en passant par une phase gazeuse (Fischer Tropsch), l'hydratation du charbon (Bergius-Pier) et la méthode directe par destruction thermique. (Pour les jolis graphiques, voir le lien IFP: plein de couleurs !)

Quelques chiffres

Actuellement les réserves de charbon sont estimées, à niveau énergétique équivalent au pétrole soit 10 000 kcal/kg, à 375 milliards de tonnes selon l'AIE (les ressources totales étant de 10 000 milliards de tonnes).

Cela correspond environ à 230 années de consommation de 2005 selon l'ASPO (voir section documents).

Le coût actuel d'une usine Fischer-Tropsch est de 3 milliards de dollars (voir prix d'une raffinerie selon SASOL® en Chine: 80 000 barils jour).

Durée de "construction" (entre décision et mise en production): 6 ans

Actuellement

Les principaux pays qui explorent cette filière sont de grands producteurs de charbon :

• Il existe une petite unité pilote (entreprise conjointe de BASF et Mines de Sarre) de fabrication à Bottrop (Allemagne) qui transforme 5 t de houille en 3 t d'hydrocarbures.
• Pendant l'apartheid et l'embargo, l'Afrique du Sud (SASOL) a développé la technique et possède une usine (230 000 t d'essence par an).
• Les Etats-Unis ont depuis peu annoncé la construction d'une usine de liquéfaction du charbon en Virginie.
• En 2004, la Chine a acheté en Allemagne une usine clé en main. En juin 2006, elle a annoncé envisager d'arrêter le développement de cette filière du fait des besoins excessifs en capital, en charbon et en eau, selon l'agence Chine Nouvelle.

Liens

• Le charbon liquéfié, la solution ? (fil dédié sur le forum Oléocène)

• Procédé Fischer-Tropsch (article de Wikipédia sur le... )

• Charbon propre solar-club, CERN

• Liquéfaction du charbon encyclopédie canadienne

• Gazéification du charbon Challenge Bibendum

• processus IGCC (le portail de l'Union européenne)

• IFP & Liquéfaction du charbon (pdf/IFP)

• www.fischer-tropsch.org (en anglais)

• Le site de la Coal To Liquids Coalition, lobby US du charbon liquéfié : le parti pris a le mérite d'être clair et on y trouve beaucoup d'information
• Sasol (présentation des procédés de la société sud-africaine) (PDF en anglais)