Taille et part de marché du carburant pour avions à réaction à hydrothermolyse catalytique (CHJ), par matière première (huile de carinata, huile de soja, graisse, huile de canola) ; applications (aviation commerciale, aviation militaire) - Analyse de l'offre et de la demande mondiales, prévisions de croissance, rapport statistique 2025-2037

Marché des carburants CHJ : facteurs de croissance et défis

Facteurs de croissance

• Élargissement des possibilités de production de biocarburants - Des progrès significatifs ont été réalisés dans l'amélioration du rendement des cultures, la compréhension des principales normes à respecter pour la production d'énergie renouvelable, la sélection des cultures les plus adaptées à ces normes, la conversion nécessaire pour optimiser les possibilités de production d'énergie renouvelable et l'influence du changement climatique sur l'efficacité. La quasi-totalité des 100 milliards de litres de biocarburants actuellement utilisés sont constitués d'éthanol et de biodiesel issus de la culture de maïs, de canne à sucre, de colza et de soja, cultivés par amplification et nécessitant donc très peu de terres supplémentaires, soit environ 13,5 Mha. Ces cultures ont été exclues pendant des décennies pour atteindre leurs récents rendements élevés. Les cultures de maïs produisent 72,8 GJ/ha et la canne à sucre 156,8 GJ/ha (3 900 L/ha et 7 200 L/ha d'éthanol individuellement). Ces cultures pérennes et ces matières premières ligneuses pourraient être développées sur des terres marginales, c'est-à-dire des terres inadaptées à la production de cultures ou des terres semi-arides, et pourraient permettre d'importantes substitutions aux combustibles fossiles.
• Option carburant rentable :Transformer des déchets organiques humides et solides municipaux abordables en carburant d'aviation durable (SAF) offre un potentiel immédiat pour contribuer à la décarbonation du secteur aérien. L'influence des crédits carburant sur l'implantation, la taille et l'exécution des usines est étudiée en comparant le prix cible du kérosène d'une moyenne de référence sur 5 ans de 1,97 USD par gallon d'essence équivalent (GGE) à un objectif ajusté en fonction des crédits RIN de 2,70 USD/GGE. L'utilisation totale de matières premières et la production de SAF sont décrites à l'échelle nationale, par État et en fonction de la proximité des stockages de kérosène existants et des principaux aéroports.
• Techniques avancées de conversion des matières premières en carburants - La CH est une technique unifiée qui comprend le préconditionnement, la transformation par hydrothermolyse catalytique et le post-raffinage comme étapes techniques principales, ainsi que des techniques auxiliaires comme la fermentation anaérobie pour générer de l'hydrogène, des acides volatils et des alcools à partir de matières premières potentielles. La technique de préconditionnement comprend des réactions de conjugaison, de cyclisation et de réticulation pour modifier les chaînes d'acides gras des triglycérides et vise à modifier la structure moléculaire du biocarburant et l'efficacité de la technique dans son ensemble. Le pétrole ainsi approvisionné est introduit dans un réacteur hydrothermal critique, où se produisent de nombreuses réactions : craquage, hydrolyse, décarboxylation, déshydratation, isomérisation, recombinaison et/ou aromatisation.

Défis

• Instabilité du carburant d'hydrothermolyse catalytique (CHJ) - L'instabilité du carburant d'hydrothermolyse catalytique comprend des réactions chimiques en plusieurs étapes, dont certaines sont des réactions de corrosion. Les hydroperoxydes et les colorants sont les matières premières de la réaction. Ces produits maintiennent les particules chargées dans le carburant, mais peuvent attaquer et réduire la durée de vie de certains élastomères du système de carburant. Des réactions supplémentaires entraînent la formation de gommes insolubles et de grains insolubles. Ces matériaux peuvent obstruer les filtres à carburant et se déposer sur les surfaces des systèmes de carburant des avions, limitant ainsi l'écoulement dans les passages de petit diamètre. Cela peut poser problème dans les petits aéroports qui consomment peu de carburant. Un carburant aviation parfaitement fabriqué, conservé et traité devrait rester stable pendant au moins un an. Un carburant aviation affecté par un stockage prolongé ou un stockage ou un traitement inapproprié doit être testé afin de s'assurer qu'il répond à toutes les spécifications requises avant sa mise en service.
• Le carburant aviation peut être dangereux s'il n'est pas traité avec précision.
• Pénurie de techniciens qualifiés.