Depuis que le terme « biocarburant » est entré pour la première fois dans le lexique énergétique du consommateur moyen, cette technologie a connu un flux constant de progrès. Même si la perception du public à l'égard des biocarburants a peut-être changé au fil des années, il reste encore beaucoup d'intérêt pour les avantages et les inconvénients de cette source de carburant. Il est important que tous les consommateurs considèrent sérieusement les aspects positifs et négatifs de cette technologie encore émergente.
Avantages des biocarburants
Les défenseurs des biocarburants soulignent fréquemment les avantages de ces carburants d'origine végétale et animale. Aucune source de carburant n’est complètement positive ou complètement négative. Les consommateurs doivent peser le pour et le contre des biocarburants pour déterminer s'ils se sentent à l'aise avec cette ressource comme alternative aux carburants traditionnels.
Faible coût des biocarburants
Les prix des biocarburants ont baissé et pourraient potentiellement être nettement moins chers que l'essence et d'autres combustibles fossiles. En fait, l’éthanol est déjà moins cher que le diesel et l’essence. Cela est particulièrement vrai à mesure que la demande mondiale de pétrole augmente, que les réserves de pétrole diminuent et que de plus en plus de sources de biocarburants deviennent apparentes.
Selon le rapport RFA (Renewable Fuels Association) de février 2019 sur les perspectives de l'industrie de l'éthanol, 2018 a battu un record pour la production d'éthanol, atteignant 16,1 milliards de gallons d'éthanol renouvelable. Ce rapport déclare: « L’éthanol reste le carburant moteur le plus puissant et le moins coûteux de la planète." De plus, en 2019, le Département américain de l'énergie (DOE) a alloué 73 millions de dollars à 35 projets de recherche et développement (R&D) en bioénergie. Les objectifs du projet sont:
- Pour réduire les coûts liés aux biocarburants
- Pour "permettre des produits de grande valeur issus de la biomasse ou des déchets"
- Pour réduire le coût de production de la bioénergie
L'ancien secrétaire Rick Perry a déclaré que l'objectif global de la R&D est de « produire des biocarburants abordables et compatibles avec les infrastructures de ravitaillement en carburant existantes et les véhicules dans une gamme de modes de transport, y compris l'essence renouvelable, le diesel et les carburéacteurs ». Même la production américaine d'un milliard de tonnes (tonnes sèches) de biomasse non alimentaire ne posera pas de problème sur le marché alimentaire et agricole.
Matériau source
Selon RFA, les projets de R&D financés par le DOE comprennent les processus d'intensification de la culture des algues comme biocarburant, la recherche systémique sur les technologies avancées de biocarburant à base d'hydrocarbures et l'énergie renouvelable à partir des déchets urbains et suburbains - le méthane des déchets humides. Alors que le pétrole est une ressource limitée provenant de matériaux spécifiques, les biocarburants peuvent être fabriqués à partir d’un large éventail de matériaux, notamment les déchets agricoles, le fumier, d’autres sous-produits et les algues. Cela en fait une étape efficace du recyclage.
Sécurité
Les biocarburants peuvent être produits localement, ce qui réduit la dépendance du pays à l'égard de l'énergie étrangère. En réduisant leur dépendance à l’égard des sources de carburant étrangères, les pays peuvent protéger l’intégrité de leurs ressources énergétiques et les mettre à l’abri des influences extérieures. En outre, les biocarburants peuvent modifier dans une large mesure la dépendance aux combustibles fossiles puisque la plupart des carburants
Stimulation économique
Les biocarburants étant produits localement, les usines de fabrication de biocarburants peuvent employer des centaines, voire des milliers de travailleurs, créant ainsi de nouveaux emplois dans les zones rurales. La production de biocarburants augmente la demande de cultures de biocarburants adaptées, stimulant ainsi l’économie du secteur agricole. Alimenter les maisons, les entreprises et les véhicules avec des biocarburants coûte moins cher que les combustibles fossiles.
Émissions de carbone plus faibles
Lorsque les biocarburants sont brûlés, ils produisent beaucoup moins de carbone et moins de toxines que les carburants au carbone. Leurs émissions de carbone réduites en font une alternative plus sûre pour préserver la qualité de l'atmosphère et réduire la pollution de l'air.
La renouvelabilité est un avantage
La production de combustibles fossiles prend très longtemps. Cependant, les biocarburants sont plus faciles à produire et sont renouvelables à mesure que de nouvelles cultures sont cultivées et que les déchets sont collectés. De nombreux déchets de cultures vivrières peuvent être utilisés dans la création de biocarburants. Les résidus de la production agricole de fruits et de céréales comprennent la paille et la bagasse (fibre de canne à sucre) qui sont facilement accessibles pour générer de la biomasse.
Biocarburants de première génération
L'EPA déclare que plusieurs ressources de première génération sont utilisées pour créer des biocarburants, comme la canne à sucre et la betterave sucrière, connues sous le nom de cultures sucrières. Un autre biocarburant est fabriqué à partir de soja et de canola, appelés cultures oléagineuses. Les cultures d'amidon sont le maïs et le sorgho. Les graisses et huiles animales sont transformées pour fabriquer du biodiesel. Les bioalcools produits par ces cultures comprennent l'éthanol, le propanol et le butanol.
Biocarburants de deuxième génération
L'Encyclopedia Britannica considère que les biocarburants de deuxième génération ont un impact moindre sur l'environnement puisque contrairement aux biocarburants de première génération, les matières premières proviennent de plantes non comestibles, certaines de ces plantes que les humains ne mangent pas comprennent le bambou, les herbes, divers bois (sciure) et plantes. Cependant, les biocarburants cellulosiques ont actuellement un taux de conversion plus faible en production, ce qui les rend plus adaptés comme additifs pour carburants plutôt que comme substitut à l'essence.
Biocarburants de troisième génération
Les biocarburants fabriqués à partir d'algues sont appelés biocarburants de troisième génération. Les algues sont un biocarburant très prometteur puisqu’elles génèrent un carburant de qualité et diversifié. Les algues produisent une huile facile à raffiner en carburant diesel. Cependant, la stabilité des algues est moindre que celle des autres biocarburants. L'huile hautement insaturée est volatile à haute température.
Exemple pour gérer une ville avec des biocarburants
National Geographic présente Kristianstad, une ville suédoise qui fonctionne au biogaz. La ville génère ses besoins en électricité et en chauffage à partir de la production de biogaz. Les voitures sont alimentées en carburant, ainsi que les bus urbains et les camions poubelles. Les deux raffineries de la ville produisent suffisamment de biocarburant pour remplacer leurs besoins annuels en essence de 1,1 million de gallons.
Inconvénients des biocarburants
Malgré les nombreuses caractéristiques positives des biocarburants, ces sources d'énergie présentent également de nombreux inconvénients. Ces arguments peuvent être avancés contre la substitution des combustibles fossiles par des biocarburants.
Production énergétique
Les biocarburants ont une production d'énergie inférieure à celle des carburants traditionnels et nécessitent donc de consommer de plus grandes quantités afin de produire le même niveau d'énergie. Cela a conduit certains analystes de renom en matière d'énergie à croire que les biocarburants ne valent pas la peine d'être convertis en éthanol plutôt qu'en électricité.
Émissions de carbone de production
Plusieurs études ont été menées pour analyser l'empreinte carbone des biocarburants, et bien qu'ils soient plus propres à brûler, il y a de fortes indications que le processus de production du carburant - y compris les machines nécessaires pour cultiver les cultures et les plantes à produire le carburant - a d'importantes émissions de carbone. De plus, la coupe des forêts pour cultiver des biocarburants augmente les émissions de carbone.
Coût élevé
Pour affiner les biocarburants afin d'obtenir des productions énergétiques plus efficaces et pour construire les usines de fabrication nécessaires pour augmenter les quantités de biocarburants, un investissement initial élevé est souvent requis, ce qui rend leur production actuellement plus coûteuse que d'autres moyens d'alimenter les voitures, même si cela pourrait changer à l'avenir.
Prix des aliments
À mesure que la demande de cultures vivrières, telles que le maïs, augmente pour la production de biocarburants, elle augmente les prix des cultures vivrières de base nécessaires. Selon l'Université du Michigan, l'augmentation de la matière première pour les biocarburants a entraîné une demande plus élevée de maïs, augmentant le prix de 20 à 50 %. Avec la conversion des terres en cultures biologiques, moins de cultures destinées à la consommation humaine signifient des prix plus élevés et, dans certains cas, pourraient entraîner des pénuries alimentaires
Pénuries alimentaires
On craint que l'utilisation de terres cultivées précieuses pour cultiver des cultures énergétiques puisse avoir un impact sur le coût de la nourriture et éventuellement conduire à des pénuries alimentaires. les cultures biologiques peuvent augmenter les coûts de production en raison de l’utilisation accrue des terres et de la demande en eau pour l’irrigation des cultures. Certains experts citent la crise alimentaire mondiale de 2008 liée au riz comme exemple de ce qui pourrait se produire en raison de l’augmentation des cultures biologiques, bien que la crise du riz n’ait rien à voir avec les biocarburants et ait été provoquée par des restrictions commerciales et des achats de panique. Pourtant, c'est la pénurie qui est utilisée comme exemple de ce qui pourrait arriver lorsque la production alimentaire n'est pas suffisante et qu'actuellement, les cultures biologiques sont en concurrence avec les cultures vivrières.
Utilisation de l'eau
Des quantités massives d'eau sont nécessaires pour une bonne irrigation des cultures de biocarburants ainsi que pour fabriquer le carburant, ce qui pourrait mettre à rude épreuve les ressources en eau locales et régionales. Une évaluation de 2018 sur l’impact sur l’eau des biocarburants américains a également examiné l’impact du remplacement des cultures en rangs par des cultures énergétiques pour les biocarburants et les besoins d’irrigation. Il a été découvert que les cultures énergétiques étaient plus grandes que les cultures en rangs, nécessitaient une saison de croissance plus longue et réduisaient le débit d’eau. La transpiration (mouvement de l'eau dans les plantes et évaporation) a augmenté de 15 à 30 % et dans certains cas, ce taux de consommation d'eau a augmenté jusqu'à 60 à 80 %.
L'avenir des biocarburants
Les biocarburants ne sont pas une solution miracle aux problèmes énergétiques du monde. Pour résoudre le problème de la diminution des réserves de combustibles fossiles, tous les moyens viables de récolter l’énergie doivent être exploités au maximum. Il n’en demeure pas moins que les biocarburants constituent une ressource énergétique alternative fiable. Avec davantage de développement et de recherche, il est possible de surmonter les inconvénients des biocarburants et de les rendre adaptés à une utilisation généralisée par les consommateurs. Lorsque la technologie sera disponible, de nombreux inconvénients seront minimisés et le marché recèle clairement un potentiel. Une grande partie de cela pourrait dépendre de la capacité des producteurs d’énergie à découvrir de meilleures plantes à cultiver pour produire du carburant, qui utilisent moins d’eau, moins de terres et qui poussent rapidement.
