En 2022, l’industrie aéronautique représentait 2 % du CO mondial₂ émissions, attirant l’attention sur le taux de croissance des émissions beaucoup plus rapide de l’industrie par rapport au rail, à la route ou au transport maritime. Alors que l’industrie aéronautique connaît une croissance exponentielle, la pression est forte pour que les pays et l’industrie mettent en place des objectifs de zéro émission nette pour l’aviation, la plus grande opportunité de réduction étant via l’augmentation des carburants d’aviation durables (SAF). Les SAF sont des carburants alternatifs, fabriqués à partir de matières premières non pétrolières, qui réduisent les émissions du transport aérien de plus de 10 % par rapport au carburéacteur traditionnel.

Le mois dernier, Emirates ainsi que Virgin Atlantic tous deux ont fait la une des journaux pour avoir effectué des vols de démonstration propulsés à 100 % par SAF. Bien qu’il s’agisse d’étapes majeures, ils ont souligné la nécessité de progrès technologiques supplémentaires pour développer le SAF. En effet, il existe un fort potentiel d'innovation dans SAF, avec des start-ups capitalisant sur différents segments de la chaîne de valeur, recevant des investissements et s'associant avec des compagnies aériennes via des accords de production et d'achat. 

Offres et partenariats récents de novembre 2023 :

• Infinium a reçu 75 millions de dollars en capitaux de croissance de Breakthrough Energy Catalyst pour soutenir le projet Roadrunner, qui convertira les déchets de CO₂ et l'énergie renouvelable dans les SAF et d'autres carburants à faible teneur en carbone. Cet investissement s'accompagnera d'un accord de prélèvement de carburant avec American Airlines et d'un soutien financier supplémentaire de la part de Citi.
• SkyNRG a reçu 190 millions de dollars en capitaux propres de croissance du GIG Energy Transition Solutions Fund de Macquarie Asset Management. Les fonds serviront à construire des installations SAF en Europe et aux États-Unis d’ici 2030.
• « Projet Speedbird », une collaboration entre Nouvelle Pangée, LanzaJet, et British Airways, ont obtenu un financement gouvernemental de 11 millions de dollars pour la production du SAF. Le SAF sera développé en utilisant la technologie de Nova Pangea qui convertit les matières premières des déchets agricoles et des résidus de bois en éthanol, et la technologie de LanzaJet qui convertit l’éthanol en SAF.
• Zéro Pétrole s’est associé à Boeing pour établir conjointement un programme de test pour le SAF de Zero au Centre d’innovation énergétique (EIC) de l’Université de Sheffield et dans son centre de recherche SAF.
• « Flight100 », une collaboration d'un consortium dirigé par Virgin Atlantic, comprenant Boeing, Rolls-Royce, l'Imperial College de Londres, l'Université de Sheffield, l'ICF et le Rocky Mountain Institute, en partenariat avec le ministère britannique des Transports, a effectué un vol 100 % SAF. vol commercial.

Dans le cadre des objectifs de zéro émission nette de l’Autorité du transport aérien international (IATA) fixés en mai 2021 ; 38 compagnies aériennes se sont engagées à atteindre zéro émission nette d'ici 2050. On s'attend à ce qu'environ 65 % des niveaux d'émissions actuels soient réduits par le SAF et l'industrie aura besoin de 330 à 445 millions de tonnes de SAF par an d'ici 2050 pour atteindre cet objectif. . Plusieurs voies différentes pour la production de SAF ont été explorées, impliquant diverses matières premières et technologies.

Neuf voies de SAF à l'échelle commerciale ont été approuvées par l'American Society of Testing and Materials (ASTM), avec des taux de mélange de 10 à 50 % avec le carburéacteur traditionnel. HEFA est actuellement la seule voie déployée commercialement, mais présente des limites en matière de mise à l’échelle en raison de sa dépendance inhérente à la disponibilité des matières premières. Les filières alcool-jet et les procédés Fischer-Tropsch en sont à des stades pilotes commerciaux et semblent prometteurs en matière de mise à l’échelle.

Des politiques telles que l’Initiative ReFuelEU Aviation, les crédits d’impôt de l’Inflation Reduction Act aux États-Unis et les mandats de mélange d’autres pays devraient augmenter considérablement la production de SAF dans les années à venir. En raison de plusieurs politiques émergentes, le coût de l'inaction, comme le CO₂ les coûts de non-conformité dépasseront bientôt les économies réalisées par les compagnies aériennes sur les coûts du carburéacteur conventionnel.

Alors que de fortes initiatives politiques et les préoccupations sociales concernant les émissions de carbone poussent les compagnies aériennes à accroître leur adoption des SAF, plusieurs obstacles économiques et techniques empêchent le développement immédiat du marché des SAF. L’obstacle économique le plus important réside dans le fait qu’actuellement, le SAF est environ 2 à 5 fois plus cher que le carburant traditionnel et nécessite des politiques fiscales et de subventions favorables pour que les compagnies aériennes puissent l’utiliser à court terme. Voici quelques obstacles techniques clés :

• Règlements de mélange maximum de 50 %
• Pénurie globale de matières premières à base de déchets
• Un manque d’aromates inclus dans les filières Fischer-Tropsch actuelles
• La quantité d’énergie renouvelable nécessaire pour convertir l’électricité en carburants plus propres.

L’innovation des start-ups et des opérateurs historiques contribue à combler le fossé entre les technologies SAF et les filières commercialement viables. Par exemple, l’innovation en matière de raffinage de la biomasse élargit les matières premières potentielles pouvant être utilisées pour la production de SAF. Le Laboratoire national des énergies renouvelables (NREL) facilite les start-ups, telles que Aulne renouvelable ainsi que Lanzajetet les opérateurs historiques d'utiliser leurs installations pour piloter la technologie de raffinage. En matière d’innovation de conversion primaire, des start-up comme Douze ainsi que dioxycle sont des méthodes innovantes pour permettre la production de gaz de synthèse sans avoir recours au processus de conversion inversée du gaz d'eau.

Dans le domaine de l'innovation dans la production de carburéacteur, les producteurs expérimentent une gamme de technologies de catalyseurs et de conversion pour réduire les besoins énergétiques et le besoin d'additifs aromatiques. Par exemple, OXCCU travaille sur la production en une seule étape de carburéacteur à partir de gaz de synthèse afin de réduire les coûts d'investissement et la consommation d'énergie via l'optimisation des processus. D'autres innovations incluent celles liées à une conversion plus efficace des processus de méthanol en jet (par ex. Métacarburants), des réacteurs modulaires pour permettre une production décentralisée (par ex. Inératec) et une production alternative d'alcool en jet pour produire des aromatiques (par exemple, Technologies de carburant universelles).

Prochaines étapes à surveiller :

• À mesure que de plus en plus de pôles de production d’hydrogène et de captage du carbone se développent à l’échelle mondiale, il existe de plus en plus d’opportunités pour de nouvelles voies d’innovation avec l’hydrogène et le CO.₂
• Plus d'innovation pour garantir que le SAF puisse être utilisé en remplacement des carburéacteurs traditionnels, de sorte que les moteurs d'avion n'aient pas besoin d'être modifiés pour l'utiliser.
• La technologie des carburants électroniques étant relativement précoce, nous pouvons nous attendre à davantage de percées dans les processus de conversion d’énergie en plusieurs étapes.

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• La source: https://www.cleantech.com/innovation-takes-flight-with-sustainable-aviation-fuels/