Stratégie nationale
PEPR Produits biosourcés et biotechnologies industrielles - Carburants durables
New Proofs of Concept to OPTImize Sustainable FUEL production
Optisfuel
Keywords: Second generation biofuels; Fermentation; Alcane; Alcool; Carbon dioxyde valorization; Lignin; Heterogeneous catalysis; Biocatalysis; Membranes; Electrified reactor, Consortia
Le projet OPTISFUEL vise à optimiser le rendement carbone dans la production de biocarburants de 2? génération par des procédés thermochimiques et biotechnologiques. Les travaux se concentrent sur l’amélioration des fermentations, ainsi que la valorisation des flux de carbone (CO2, CO) et de la lignine résiduelle via des avancées biocatalytiques et catalytiques.
Amélioration des fermentations
L’augmentation du taux de levures favorise les contaminations par des bactéries lactiques via le relargage d’acides aminés, sans bénéfices notables de la présence de bactéries de biocontrôle. La co-culture de Clostridium acetobutylicum avec d’autres bactéries améliore les rendements en alcools et ouvre la voie à de nouveaux produits.
Conversion du CO2
L’ingénierie génétique a permis la conversion du CO2 en alcanes et aldéhydes par une bactérie isolée. En parallèle, des consortiums microbiens optimisés ont produit des acides gras volatils grâce à des fermenteurs sous pression et des outils de modélisation. Des groupes microbiens spécifiques ont été isolés à partir de consortia complexes, notamment issus de microbiotes intestinaux.
Catalyseurs et procédés innovants
- Catalyseurs hétérogènes : Les sulfures de métaux de transition produisent des alcools supérieurs à partir de syngas. L’ajout de métaux alcalins et l’ajustement du ratio CO/H2 renforcent cette efficacité, validée par des simulations DFT et analyses XAS.
- Conversion de syngas : Les systèmes oxydes/zéolithes convertissent efficacement le syngas en composés aromatiques méthylés.
- Réacteurs innovants : Développement de réacteurs catalytiques (RWGS) et électrifiés, avec tests de catalyseurs ferriques en structures 3D.
Valorisation de la lignine
Des catalyseurs bifonctionnels transforment la lignine en hydrocarbures adaptés aux carburants d’aviation durable (SAF).
En conclusion, OPTISFUEL intègre des technologies avancées pour maximiser la durabilité des bioraffineries et la valorisation des ressources. Les résultats ont été présentés lors de conférences.
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General informations
Acronym: Optisfuel
Reference Number: 22-PEBB-0011
Project Region: Île-de-France
Discipline: 2 - SMI
PIA investment: 2,641,494 €
Start date: October 2022
End date: October 2027
Project coordination : FRANCOIS WASELS
Email: francois.wasels@ifpen.fr
Consortium du projet
Etablissement coordinateur : IFP Energies Nouvelles
Partnership : CNRS Rhône Auvergne (Villeurbanne), INSA Toulouse, CEA Paris, INRAE Centre Occitanie - Toulouse