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DERRIÈRE LA DÉCISION DES ADDITIFS DE CARBURANT, UN DÉBAT SUR LE MAS OU LE GAZ NATUREL

Une décision récente de l'administration Clinton en faveur de l'éthanol comme additif à combustion plus propre pour l'essence n'a pas fait grand-chose pour régler un débat houleux parmi les chercheurs sur la question de savoir s'il est plus bénéfique pour l'environnement que les additifs pour carburant concurrents.

La loi fédérale exige qu'à partir de janvier 1995, les nouvelles « essences reformulées » vendues dans les régions où la pollution de l'air est la plus grave doivent contenir des additifs contenant de l'oxygène appelés oxygénés pour favoriser une combustion plus complète du carburant et donc des émissions de gaz d'échappement moins dangereuses.

En juin, l'Environmental Protection Agency a décidé qu'à terme, 30 pour cent de ces additifs doivent être fabriqués à partir de sources d'énergie renouvelables, telles que la cellulose, le bois ou les céréales. Il s'agit en effet de l'éthanol : le seul additif renouvelable actuellement disponible en grande distribution aux États-Unis.

Le seul autre produit oxygéné largement disponible est le MTBE - un produit d'un autre alcool, le méthanol, qui est généralement produit à partir de sources non renouvelables. À bien des égards, l'éthanol - dérivé principalement du maïs - et son concurrent le plus proche, le méthanol - généralement extrait du gaz naturel - sont chimiquement similaires. Les deux ont une teneur en oxygène substantielle, rendent le carburant plus propre et améliorent l'indice d'octane de l'essence.

Plaintes de corrosion

Lorsque le méthanol a été largement utilisé pour la première fois comme additif pour l'essence dans les années 1980, les conducteurs se sont plaints qu'il provoquait trop de corrosion du moteur. Les raffineurs ont donc commencé à mélanger de l'essence avec du MTBE (méthyl tertiobutyl éther) - un dérivé chimique du méthanol qui présente peu des problèmes du méthanol pur.

En tant qu'oxygénants, le MTBE et l'éthanol sont tous deux des agents efficaces pour lutter contre la pollution de l'air. Lorsqu'ils sont mélangés avec du carburant conventionnel pour fabriquer de l'essence reformulée, les deux réduisent la production annuelle d'hydrocarbures producteurs de smog provenant de l'automobile moyenne de 51 à 43 livres, selon l'estimation des spécialistes des émissions de l'EPA.

Mais certains facteurs importants distinguent les deux.

D'une part, l'éthanol a près de deux fois la teneur en oxygène du MTBE. Parce que l'oxygène est l'agent qui aide le carburant à brûler plus proprement, il faut beaucoup moins d'éthanol que le MTBE pour produire le même effet. L'augmentation de la teneur en oxygène de l'essence d'au moins 2 pour cent - le niveau mandaté par le Clean Air Act de 1990 pour l'essence reformulée - nécessite un mélange contenant 11 pour cent de MTBE, mais seulement 5,7 pour cent d'éthanol.

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Ainsi, les partisans de l'éthanol soutiennent que son potentiel à remplacer l'essence et à réduire la pollution automobile sur le long terme est supérieur à celui du MTBE.

Certains écologistes privilégient également l'éthanol car il est fabriqué à partir de maïs, d'autres céréales ou de biomasse et est donc une source renouvelable.

Le méthanol (et donc le MTBE), en revanche, est produit commercialement à partir de gaz naturel, un combustible fossile non renouvelable.

'Alors que la Terre peut continuer à recycler le maïs, l'approvisionnement en combustibles fossiles s'épuise progressivement', a déclaré Edwin S. Rothschild, spécialiste des carburants chez Citizen Action, un groupe à but non lucratif situé à Washington. « Peut-on se demander lequel est le meilleur pour l'environnement ? »

De nombreux écologistes le pensent. D'une part, ils considèrent l'utilisation massive de maïs dans l'éthanol comme étant écologiquement préjudiciable. La raison en est que de nombreux agriculteurs utilisent des tracteurs énergivores et d'autres équipements énergivores qui ajoutent au total de la pollution atmosphérique et des gaz à effet de serre - et en fait peuvent ajouter plus que ce que l'utilisation d'éthanol dans le carburant permettrait d'économiser.

De plus, dans de nombreuses usines plus anciennes, il faut plus d'énergie pour fabriquer de l'éthanol que le produit résultant n'en contient. Malgré les modifications en cours, de nombreuses usines d'éthanol fonctionnent au charbon, une autre source importante d'émissions de gaz à effet de serre. Enfin, la méthode actuelle de fabrication de l'éthanol est centrée sur l'extraction des sucres du maïs pour la fermentation, ainsi que sur le chauffage et le refroidissement du liquide résultant pour distiller l'alcool. Les deux sont des processus fortement énergivores.

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Par conséquent, l'efficacité énergétique nette de l'éthanol est remise en question. Un gallon d'éthanol contient l'équivalent énergétique d'environ 76 000 unités thermiques britanniques (BTU). En 1991, le ministère de l'Énergie a estimé que pour fabriquer un gallon d'éthanol, il fallait 85 000 à 91 000 BTU. Depuis lors, disent les experts, de plus en plus d'éthanol est produit en utilisant 71 000 BTU par gallon ou moins.

À mesure que de nouvelles usines sont mises en service, les partisans soutiennent que l'éthanol peut être fabriqué plus efficacement. Si le maïs et l'éthanol sont produits dans des conditions optimales, le produit final ne prend que 57 979 BTU par gallon à fabriquer, selon une étude récente de l'Institute for Local Self Reliance, basé à Washington.

Cela se traduirait par une réduction nette des émissions totales de gaz à effet de serre de 60 % par rapport à l'essence conventionnelle, ajoute le rapport. Le MTBE, en comparaison, atteint une diminution nette maximale de 8 % des émissions de gaz à effet de serre, selon l'étude.

Mais l'étude a noté qu'une réduction nette de 60 pour cent nécessiterait l'utilisation de techniques de pointe qui sont rarement utilisées actuellement.

Pollution par évaporation

Un autre inconvénient potentiel de l'éthanol est sa pression de vapeur Reid (RVP) relativement élevée, la mesure de la propension d'un liquide à s'évaporer. Pendant les mois d'été, l'ajout de 10 pour cent d'éthanol augmente le RVP d'un gallon d'essence d'environ une livre par pouce carré, ou 15 pour cent. Cela, à son tour, peut entraîner une augmentation de la pollution atmosphérique due aux fuites par évaporation dans les systèmes de carburant des automobiles par temps chaud.

En réponse, les producteurs d'éthanol ont créé un éther similaire au MTBE. Le produit résultant, l'ETBE (éthyl tert-butyl éther), a un RVP seulement un quart aussi élevé que l'éthanol.

Le cas du méthanol - et donc du MTBE - est en grande partie une question de coût et de commodité. Les compagnies pétrolières américaines le favorisent car elles peuvent le fabriquer elles-mêmes, alors qu'elles doivent acheter de l'éthanol. Mais le MTBE est également avantageux pour l'environnement, selon les promoteurs. Son RVP est environ la moitié de celui de l'éthanol et sa teneur en énergie est plus élevée.

Dans des entretiens séparés, des techniciens de Ford, Chrysler et General Motors ont décrit les effets de l'éthanol et du MTBE sur les moteurs automobiles comme étant à peu près similaires. Bien que les deux aident clairement à réduire le cliquetis du moteur, les deux peuvent également corroder les pièces de moteur en plastique et en caoutchouc s'ils sont mélangés à de l'essence dans des proportions élevées, a déclaré un porte-parole de Chrysler. Cependant, au niveau d'utilisation maximum actuellement autorisé (10 pour cent pour l'éthanol, 15 pour cent pour le MTBE), de tels effets secondaires ne semblent pas se produire, a-t-il déclaré.

Les experts automobiles et les chercheurs en environnement s'accordent à dire que davantage de recherches sont nécessaires sur les composés oxygénés. 'Nous devons savoir quel effet ils ont sur la qualité de l'air à long terme', a déclaré Blake Early, porte-parole du Sierra Club, un important groupe environnemental. « Jusque-là, il semble prématuré de recommander l'un plutôt que l'autre.

Sommes-nous en récession

De nouvelles règles fédérales exigent que les zones à forte pollution atmosphérique utilisent des carburants « oxygénés » à combustion plus propre. Les deux principaux additifs d'oxygène sont l'éthanol (l'alcool de « grain » dans les boissons enivrantes) et le MTBE, un produit du méthanol (l'alcool de « bois »).

FAIRE DE L'ÉTHANOL

1. Des cultures comme le maïs...

2. ... sont broyés et fermentés. Le processus convertit les sucres tels que le glucose (C6H1206) en éthanol (C2H5OH).

3. Le résultat est distillé et ajouté à l'essence, représentant jusqu'à 10 % du volume.

Avantages : L'éthanol est fabriqué à partir de sources végétales renouvelables, a une teneur en oxygène plus élevée que le MTBE et n'est pas toxique.

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Inconvénients : Certains procédés de fabrication nécessitent plus d'énergie pour fabriquer de l'éthanol (environ 2,5 gallons par boisseau de maïs) que le contenu énergétique du produit. L'éthanol rend également l'essence un peu plus susceptible de s'évaporer et coûte environ deux fois plus que le méthanol : de 0,80 $ à 1,60 $ le gallon.

FAIRE DU MÉTHANOL

1. La plupart du méthanol est fabriqué à partir de gaz naturel, dont le principal composant est le méthane (CH4).

2. Le gaz est décomposé en ses composants, de l'oxygène est ajouté et, sous haute pression et température, C, O et H se recombinent pour former du méthanol, CH3OH.

3. Le méthanol n'est pas ajouté directement à l'essence, mais encore traité pour le convertir en un type apparenté de composé appelé éther (dans ce cas, le méthyl tertiobutyl éther ou MTBE).

Avantages : Le méthanol coûte moins cher à produire que l'éthanol : Il faut environ 100 pieds cubes de gaz naturel pour fabriquer un gallon de méthanol, à un coût de 0,35 $ à 0,70 $ le gallon. Il ne rend pas la plupart des essences plus volatiles et contribue ainsi moins à la pollution par évaporation des systèmes de carburant automobile.

Inconvénients : Bien qu'il puisse être fabriqué à partir de produits du bois, la plupart du méthanol est produit commercialement à partir de sources non renouvelables. C'est toxique. Le MTBE a une teneur en oxygène plus faible que l'éthanol et réduit un peu moins les émissions de monoxyde de carbone.

L'essence conventionnelle est un mélange de plus de 100 hydrocarbures, des molécules composées d'hydrogène et de carbone. Pour brûler, ils ont besoin d'oxygène, qui est normalement fourni par l'admission d'air des carburateurs ou des injecteurs de carburant. L'ajout d'oxygène au carburant lui-même permet une combustion plus complète et plus propre.

Lorsque le mélange air-gaz est enflammé dans un cylindre, certains des hydrocarbures ne sont pas brûlés et d'autres sont incomplètement brûlés. Les deux sortent par l'échappement.

La combustion incomplète de l'essence produit du monoxyde de carbone. Selon l'EPA, l'ajout d'oxygène au carburant réduit les émissions de CO de 95 %. Les additifs, cependant, doivent être soigneusement conçus afin de ne pas rendre l'essence si volatile qu'elle contribue à la pollution de l'air en augmentant l'évaporation des conduites de carburant.

SOURCE : Agence de protection de l'environnement