Des biocarburants produits par des bactéries pour des vols spatiaux moins polluants ?

Quel impact climatique pour la conquête spatiale ? La question semblait anecdotique il y a de cela quelques années encore, mais elle a pris tout son sens maintenant que les lancements se multiplient, que ça soit pour atteindre d’autres astres, pour mettre en place des réseaux de microsatellites, ou encore pour du simple et très commercial tourisme. Mais on cherche déjà des carburants alternatifs, voire neutres en carbone.

Les fusées actuelles utilisent en général un propergol, soit un produit de propulsion, composé d’oxygène et d’hydrogène liquide, les ergols, dont le mélange produit la réaction. Ces substances sont relativement peu polluantes, mais elles peuvent être combinées avec des boosters supplémentaires contenant des additifs potentiellement plus nocifs, souligne Space.com.

Une filière émettant moins de gaz à effet de serre

Dans le contexte qui est le nôtre d’engagement écologique croissant et de recherche de solutions plus économiques, voire plus performantes, il parait censé de rechercher des alternatives. Certains chercheurs y travaillent, et une de leurs pistes prometteuses semble être la solution bactérienne : un biocarburant récemment mis au point, basé sur une molécule antifongique produite par la bactérie Streptomyces, pourrait bien propulser les fusées de l’avenir.

« Étant donné que ces carburants seraient produits à partir de bactéries nourries de matières végétales […], leur combustion dans des moteurs réduira considérablement la quantité de gaz à effet de serre ajoutée par rapport à tout carburant produit à partir du pétrole », estime Jay Keasling, chef de projet et directeur général du Joint BioEnergy Institute du ministère de l’Énergie des États-Unis, dans un communiqué de presse.

Ces bactéries produisent une molécule nommée POP-FAMEs, abréviation de « polycylcopropanated fatty acid methyl esters », qui dispose d’un pouvoir de propulsion très intéressant. La structure de ces molécules comprend des anneaux à triple carbone en forme de triangle qui déforment les liaisons carbone-carbone selon un angle extrême de 60 degrés. Cette tension produit une énergie de combustion potentielle élevée, et cette structure inhabituelle permet également aux molécules de carburant de se comprimer dans un volume relativement petit, selon les scientifiques.

Plus compact et plus puissant

« Dans un processus similaire à la production de biodiesel, ces molécules ne nécessitent qu’une seule étape supplémentaire de traitement chimique avant de pouvoir servir de carburant », précise le communiqué de presse.

Plus facile à stocker, ce biocarburant serait même potentiellement plus puissant que les propergols actuels. La solution idéale, donc ; à condition, bien sûr, que le concept dépasse l’étape de la simple piste prometteuse. La prochaine étape du développement du carburant pour fusée consisterait à produire suffisamment de molécules pour des essais sur le terrain, qui nécessitent généralement au moins 10 kg de carburant, et l’équipe n’est pas encore à même d’en fournir autant.

Mais les données de simulation suggèrent que les POP-FAMEs pourraient produire des valeurs de densité énergétique de 50 mégajoules par litre après traitement chimique. Il s’agit d’une augmentation notable par rapport à l’essence (32 mégajoules par litre) et au RP-1, un carburant pour fusée à base de kérosène qui affiche environ 35 mégajoules par litre.

Objectif zéro carbone

L’équipe POP-FAME s’efforce maintenant d’augmenter l’efficacité de production de la bactérie pour les tests de combustion, et de créer des molécules de différentes longueurs afin de cibler les applications pour les carburants solides, les carburants pour avions et les alternatives au diesel. Dans un avenir plus lointain, les scientifiques espèrent utiliser des déchets alimentaires végétaux pour nourrir leurs bactéries, et ainsi obtenir un processus de production totalement neutre en termes d’émissions de carbone.

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