Biocarburant avec le Botryococcus Braunii

[toutotomatik]

Bonjour,
j'essaye en ce moment de multiplier une souche de la micro algue botryococcus brauni dans la perspective de se créer un moyen de cultiver un carburant, de dépolluer les gaz d'échappement mais aussi de participer à se nourrir.

Mon contexte
Pour l'instant, comme de plus en plus de gens, j'utilise de l'huile de récupération pour rouler. Il m'arrive parfois (de plus en plus souvent) de tomber sur des restaurants qui s'arrange déjà avec un huileux, dans ce cas je n'insiste pas (on a pas l'arme atomique dans mon village) et je vais voir ailleurs.
Autre anecdote, j'ai traverser deux fois le centre de la france en cherchant de l'huile dans les déchetteries. La première fois (2005) les gardiens étaient surpris ou halluciner de mes demandes, la deuxième (2008) c'était plutôt banal et certains gardiens rouler à l'huile (qu'ils gardaient pour eux du coup).

La biocarburation est une idée glissante qui a fait son chemin rapidement (je ne parle pas des institutions).
Même si je ne pouvais plus me procurer l'huile gratuitement, il me reste cet adage tiré de l'expérience: que l'information utile aux gens, c'est aux gens de la créer.

Et c'est ce à quoi je veux jouer avec d'autre personnes: voir ce qu'ils est possible de faire ou pas avec cette algue. Avant même de savoir si c'est rentable ou non par rapport aux techniques de pressages, je pense que c'est pas mal que la semence se répandent pour que les expériences prolifèrent comme avec l'huile.


Bref
j'ai ici une souche de 0.5L (dont je pourrais vous donner des photos) qui est en bonne santé mais qui ne se multiplie pas malgré les 20°C de la pièce et l'aération régulière par bullage d'air.
Elle est placée devant une fenêtre exposé nord.

vous avez des idées?

[toutotomatik]

Il y a 2 photos, la première montre juste le tube bulleur.


Sur la deuxième on voit une bouteille en verre à droite, c'est la souche que j'avais récupérer. Cet été, elle était aussi clair que celle de gauche.
Depuis le moment où je l'ai eu elle a d'abord fait un voyage de 15 jour environ (remuer en voiture, chaud/froid, oublis au soleil) qu'elle n'a pas apprécié (formation de dépôt marron=algue mourante).
Ensuite elle a apprécié:
D'abord d'être au chaud avec une température constante (T°C idéal 20/25), il faisait 20°C. Je crois me rappeler que c'est à ce moment que le dépôt marron à disparu.
Ensuite j'ai essayé une période de bullage qui l'a fait monter la concentration en quelques jours. (fréquence bullage: 15 minutes toutes les 4 heures)

La bouteille de gauche en plastique est mon premier essai d'ensemencement. Depuis la mise en eau le 7 décembre la fréquence de bullage était de 50 secondes toute les 3 heures mais comme la concentration ne me paraissait pas augmenter, je suis passé à 10 minutes toutes les trois heures. Ça m'a semblait mieux, donc aujourd'hui j'ai encore augmenté à 30 minutes toutes les 3 heures.


Est-ce qu'il y aurai quelqu'un(e) dans la salle qui soit passionné(e) par la biologie pour éclairer ma souche?

[Christophe]

Génial ton expérimentation!

J'ai bossé 1 an, en 2004, dans les microalgues : spiruline et diatomées (alimentaire et cosmétique, rien à voir avec les biocarburants donc) je pourrais peut être t'aider...

Tout d'abord 2 question bêtes: comment as tu trouvé la souche? Es tu certain qu'elle est "oléagineuse" ?

Le probleme des algues est surtout "apres la croissance" à savoir : obtenir un carburant de qualité à moindre "coût". Le projet Laigret pourrait être fortement complémentaire des micro algues, si tu ne connais pas encore, regardes ceci: https://www.econologie.com/projet-laigre ... -3917.html

Ensuite pour ton probleme, le non développement d'une algue peut venir de plusieurs points, voici ce dont je me souviens :

a) le milieu est déjà saturé: la croissance n'est plus possible (on vérifiait ceci avec un "opacimetre à liquide")
b) manque de nutriment (potassium, phosphate, nitrates...bref les même chose que pour l'agriculture chimique). Je crois qu'on mettait 6 kg de Nitrates et 1 kg de phosphates par m3 d'eau pour le millieu.
c) manque de CO2 (on faisait buller du CO2 avec des régulation sur le pH)
d) manque de T° (a voir avec la souche?)
e) manque de lumière (essaye avec des néons, ampoule lumière du jour)
f) l'agitation favorise la croissance des algues

Je vais suivre ce sujet avec grand intérêt!

[toutotomatik]

Salut christophe,

Tout d'abord 2 question bêtes: comment as tu trouvé la souche? Es tu certain qu'elle est "oléagineuse" ?

La souche vient d'un ami qui travail dessus aussi, il l'a commander à une institution, l'institut pasteur je crois.

Si la souche est oléagineuse?

Botryococcus braunii 25–75%
Chlorella sp. 28–32%
Crypthecodinium cohnii 20%
Cylindrotheca sp. 16–37%
Dunaliella primolecta 23%
Isochrysis sp. 25–33%
Monallanthus salina >20%
Nannochloris sp. 20–35%
Nannochloropsis sp. 31–68%
Neochloris oleoabundans 35–54%
Nitzschia sp. 45–47%
Phaeodactylum tricornutum 20–30%
Schizochytrium sp. 50–77%
Tetraselmis sueica 15–23%

Cette liste vient d'une discussion de ce forum
https://www.econologie.com/forums/pour-faire-un-essai-d-algues-carburant-t3914.html
J'ai trouvé exactement la même sur d'autres sites. Je pense que tu connaissais ces informations alors pourquoi pose-tu cette question? On est plus sure de ces informations?

Ensuite pour ton problème, le non développement d'une algue peut venir de plusieurs points, voici ce dont je me souviens :

a) le milieu est déjà saturé: la croissance n'est plus possible (on vérifiait ceci avec un "opacimetre à liquide")
b) manque de nutriment (potassium, phosphate, nitrates...bref les même chose que pour l'agriculture chimique). Je crois qu'on mettait 6 kg de Nitrates et 1 kg de phosphates par m3 d'eau pour le milieu.
c) manque de CO2 (on faisait buller du CO2 avec des régulation sur le pH)
d) manque de T° (a voir avec la souche?)
e) manque de lumière (essaye avec des néons, ampoule lumière du jour)
f) l'agitation favorise la croissance des algues

Tu fais bien de rappeler tout ça!
a)Sur la photo on voit que la culture est plutôt clair(gauche) par rapport à la souche(droite), donc je pense qu'il y a encore de la place. Il faudrait quand même que je me fasse un disque de secchi.
b)Peut-être, je n'ai aucune idée de l'état de la culture de ce coté là. A part la composition de départ:

50 cmcube ou 50 ml d'algues.
1L d'eau en bouteille.
0.5ml de sirop de fer (clous rouillés dans eau/vinaigre puis thé vert pour empêcher la précipitation)
4 gros grain de sel
6ml d'urine

c)Je compte sur le bullage d'air atmosphérique pour apporter du CO2. il y en a 0.035% (Wikipédia) dans l'air que les plantes respirent, mais certes, ça serait plus efficace encore en concentré!
d)T° c'est bon.
e)Peut-être qu'elle manque de lumière.
f)Le bullage assure l'agitation.

Finalement ça serai pas mal de tester un apport de gaz d'échappement froid. Mais si la culture reste dans une voiture elle risque de mal supporter les variations de température, non? Est-ce que tu/on aurait une idée de la réaction de l'algue dans ces conditions? Je testerai empiriquement quand j'aurai assez d'algue.

Le problème des algues est surtout "après la croissance" à savoir : obtenir un carburant de qualité à moindre "coût". Le projet Laigret pourrait être fortement complémentaire des micro algues, si tu ne connais pas encore, regardes ceci: https://www.econologie.com/projet-laigre ... -3917.html

Je n'ai pas encore lu les docs.

[Christophe]

Cette liste vient d'une discussion de ce forum
https://www.econologie.com/forums/pour-faire-un-essai-d-algues-carburant-t3914.html
J'ai trouvé exactement la même sur d'autres sites. Je pense que tu connaissais ces informations alors pourquoi pose-tu cette question? On est plus sure de ces informations?

Euh excuses moi mais je connais pas par coeur le contenu de tout le forum tu sais

Mais j'avoue que j'ai mal formulé ma question, en fait je voulais plutot dire: es tu sur que tu peux "facilement" obtenir une huile utilisable avec cette souche ?

"Facilement" = extraction avec des moyens abordables pour un particulier, c'est à dire pas de truc de labo...

Comme ton ami bosse dessus, je pense que tu peux avoir des méthode à ce propos.

Pour le reste:

a) on injectait du CO2 pur (en bouteille de chez air liquide) qui avait pour conséquence de faire chuter le pH. Je ne sais plus à combien on régulait mais je crois que c'était vers les 6.0 mais cette valeur doit dépendre évidement de la souche de culture

b) je te déconseille fortement le bullage direct avec des gaz d'échappement, surtout essence: ca polluerait ton milieu (benzene et cie...) et tuerait les algues. Avec du diesel ca serait un peu moins pire mais les suies poseraient probleme. De plus tu serai au mieux à 15% de CO2...donc loin du CO2 "pur".

c) on pourrait réfléchir ensemble sur une méthode d'extraction et purification du CO2 des gaz d'échappements. Par exemple en le capturant dans de l'eau (dissoue) et en le relachant plus tard sous une cloche. Ceci te permettrait sans doute d'éliminer la plupart des polluant et de concentrer le CO2. Probleme: tu va devoir cramer du carburant pour faire du carburant...

Sinon tu peux obtenir du CO2 à haute concentration avec du bois.

[Elec]

Les biocarburants de 1ère, 2de et 3ème génération constituent une impasse totale sur le plan environnemental, sanitaire et économique.

Voir par exemple ce rapport récent pour le Ministère de l'environnement:
http://tempsreel.nouvelobs.com/file/614297.pdf



page 113:

" (...) L’importance des surfaces requises par les agrocarburants provient de leurs caractéristiques physiques. La puissance énergétique est définie comme la puissance disponible, en moyenne sur l’année, par unité de surface terrestre. Avec des rendements de conversion photosynthétique de l’énergie solaire inférieurs à 0,5 %, la puissance énergétique de la biomasse, se situe entre 0,01 W/m2 et 1,2 W/m2 (Smil, 2003) (...) Les agrocarburants de troisième génération, les ACG3, à base d’algues (qui ne fabriquerait plus un carburant mais de l’hydrogène) se situeraient autour de 3 W/m2"

page8 - La troisième génération, utilisant des algues, restera largement moins efficace que les solutions « électriques » quelles qu'elles soient, notamment l'utilisation de l'énergie solaire (...)

Traduction: on ne pourra jamais faire mieux que cette limite physique ! Inutile de faire croire que les agrocarburants de 2de, 3ème ou 4ème génération viendront à notre secours ! Peu importe le process de transformation (que ce soit avec des champignons, des bactéries ou des enzymes de termites...), la filière est condamée par les rendements susfaciques des cultures qui sont très faibles (+ eau, impacts sanitaires etc.) !




Argumentaire ici:
http://www.electron-economy.org/article-26034446.html

[Christophe]

Intéressant (pas encore lu le .pdf...de 143 pages mais je vais le feuilleter)

Mais désolé Elec mais c'est n'importe quoi de dire ca: l'aspect surfacique n'est pas un paramètre clé selon moi: de la surface il en reste quand meme pas mal sur terre!

Donc je ne suis pas du tout d'accord avec cette approche...

C'est le même genre de raisonnement -biaisé et qu'avait fait S&V il y a quelques mois- qui consistait à comparer la surface d'occupation des sols entre une centrale solaire et une centrale nucléaire. Evidement le nucléaire obtenait des W/m² largement supérieurs (1000 fois environ)...

Donc plusieurs choses me gènent avec ce graphique:

a) la biomasse c'est du solaire...indirect et la biomasse c'est vaste...

b) on ne peut pas raisonner en W instantanné: il manque un rapport à la durée dans l'unité. Ce sont des Wh/m² et par unité de temps qui importent et non la puissance "instantannée" Par exemple: 12h par jour, le solaire est à 0.0 ce que ce graphique ne prend pas en compte...

c) la biomasse permet de CONCENTRER l'énergie solaire, de la strocker et de pouvoir la transporter, chose qu'on est incapable de faire avec l'énergie solaire (le stokage dans des batteries est tout sauf applicable à grande échelle). C'est aussi possible avec le solaire mais surement plus difficilement et en divisant par 2 ou 3 l'énergie : cf H2 solaire

d) comment est calculé pour l'hydoélectrique? La surface de la retenue d'eau?

e) c'est pas la surface qui manque sur terre...et ni sur les mers d'ailleurs où on peut très bien imaginer des fermes d'aquaculture...

f) enfin il faut arreter de raisonner en terme de "meilleur rendement". En effet je pense que ce n'est pas le rendement technologique qu'il faut chercher mais la meilleur rentabilité économique (= productivité / coût d'investissement + exploitation)...et sur ce point le 100% électrique avec du PV peut aller se coucher !! Par exemple: fais un calcul avec un scooter électrique de rentabilité éconologique...

[Elec]

Intéressant (pas encore lu le .pdf...de 143 pages mais je vais le feuilleter)

Mais désolé Elec mais c'est n'importe quoi de dire ca: l'aspect surfacique n'est pas un paramètre clé selon moi: de la surface il en reste quand meme pas mal sur terre!

Salut Christophe,

tu sais que j'ai soutenu la filière microalgues il y a 3 ans. Mais mon approche a évolué depuis.

Tu as raison, seules les approches multicritères (environnement, climat, eau, pollution, santé etc.) sont pertinentes pour faire un comparaison, et en faisant cela, le cas des agrocarburants (genération 1, 2 ou 3) s'aggrave encore plus:


(BEV = battery electric vehicule)

Source du tableau:
http://www.rsc.org/delivery/_ArticleLin ... ce_Article

A noter que l'aspect surface, eau et émissions de GES sont des critères essentiels: EXIT les agrocarbs.

le stokage dans des batteries est tout sauf applicable à grande échelle

C'est faux.

Conclusion de l'étude multicritère de Jacobson, Stanford (il s'agit vraiment d'une étude majeure, elle vient d'être publiée):
Il n'y a pas plus écologique que voiture électrique à batterie alimentée par de l'électricité éolienne: numéro 1 au classement.

Tout à fait applicable à grande échelle (ce qui est bien entendu pas du tout le cas avec les agrocarbs). Le concept betterPlace permet d'accélèrer considérablement le processus.


Avec les agrocarbs, tu consommes de l'eau de manière pharaonique, tu pollues l'environnement avec engrais et pesticides ( et tu utilises d'énormes surfaces de terres agricoles (+ impact sur biodiversité via déforestation etc.). La population humaine continue de croitre et la SAU mondiale est déjà presque saturée.
+ aspects sanitaires et économiques.

[Christophe]

Intéressant tableau mais à discuter...par exemple: le CO2 devait avoir un coefficient beaucoup moins important...mais surtout où est l'énergie grise de chaque solution ? Autrement dit: au bout de combien de kWh produit, l'installation est amortie ?

Il n'y a pas plus écologique que voiture électrique à batterie alimentée par de l'électricité éolienne: numéro 1 au classement.

C'est pas l'avis d'un des directeur de Mitsubishi qui présente sa 100% électrique : https://www.econologie.com/voiture-elect ... -3944.html

Rien que les batteries (fabrication + recyclage) = 40 g/km CO2 équivalent...

Bon c'est très intéressant mais on est quand même un peu entrain de pourir le sujet sur les algues la...

ps: est ce que tu peux héberger les images sur notre hebergeur d'image stp?

[Elec]

où est l'énergie grise de chaque solution ? Autrement dit: au bout de combien de kWh produit, l'installation est amortie ?

Sur le plan économique:

La solution BEV est, de loin, la plus économique.
USA: 6 cents par mile avec BetterPlace (dont 4 cents pour la batterie + 1 cent pour électricité) contre 12 cents par mile avec essence ou agrocarb.
Europe: 24 US cents !

La filière agrocarb est un véritable gouffre sur le plan financier.

Sur le plan energy payback time:

Eolien: 6 mois
CSP: 6 mois
PV: 2 à 3 ans

C'est pas l'avis d'un des directeur de Mitsubishi qui présente sa 100% électrique : https://www.econologie.com/voiture-elect ... -3944.html
Rien que les batteries (fabrication + recyclage) = 40 g/km CO2 équivalent...

Tout dépend de la source d'électricité pour produire et recycler les batteries.
Le bilan GES des agrocarbs est très médiocre, surtout pour l'éthanol.

Il me semble que les chiffres de l'article que tu cites sont erronés.

Une voiture électrique consomme environ du 20 kWh pour 100km, soit 0,2 kWh par km.
La construction d'une batterie = consommation énergétique équivalente à 10% de ce que permettra de libèrer cette batterie durant sa vie. D'où 0,02 kWh par km.


Avec rdt centrale de 30%:
1000 g charbon permet de produire 3 kwh
333 g charbon permet de produire 1kW
6 grammes et demi de charbon permet de produire 0,02kwh

Combustion 1g charbon = 3,4g de CO2
Combustion de 6 grammes de charbon = 20g de CO2

Précisons que j'ai pris ici le pire des cas, un mix électrique avec 100% de charbon...

En France, cela fait environ du 2 grammes de CO2 par km pour la batterie...

ps: est ce que tu peux héberger les images sur notre hebergeur d'image stp?

Pas de pb, si tu souhaites héberger mes images des tableaux de Jacobson sur econologie (indique simplement, si possible, la source).

OK pour le pourrissement des algues ;)
On peut continuer ailleurs la discussion si tu le souhaites ;)

Et au fait...
Bonne et éconologique année 2009 Christophe ;)