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Avantium se lance dans la valorisation du CO2 en acquérant Liquid Light

Par Sylvie Latieule

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L'intérêt d'utiliser du dioxyde de carbone comme matière première ne fait que se confirmer. La société néerlandaise Avantium est la dernière en date à se positionner sur le sujet à travers le rachat de la société américaine Liquid Light, dont le portefeuille de brevets est présenté comme unique au monde.

Utiliser du dioxyde de carbone (CO2) comme source de carbone pour l'industrie chimique, l'idée fait son chemin partout dans le monde. En Allemagne, la société Bayer a démarré, l'an dernier, sur son site de Dormagen une nouvelle unité de production produisant 5 000 t/an d'un polyol innovant, contenant environ 20 % de CO2. Puis, le Saoudien Saudi Aramco a mis la main sur l'activité Converge de l'Américain Novomer. Elle correspond également à un procédé catalytique qui permet de produire des polyols à partir de CO2. En Nouvelle-Zélande, LanzaTech développe des micro-organismes capables de convertir des gaz, dont le CO2, en produits chimiques. La société a renforcé, l'an passé, un partenariat datant de 2011 avec le Français Global Bioenergies. Les deux sociétés ont l'intention de développer un procédé intégré capable de convertir des effluents gazeux en isobutène, en s'appuyant sur de nouvelles souches microbiennes qu'ils auront développées. Jusqu'à présent, Global Bioenergies s'était surtout focalisé sur l'utilisation de sucres industriels ou d'extraits de déchets agricoles pour produire de l'isobutène et d'autres alcènes légers. Enfin le CO2, combiné à la lumière, reste l'un des deux moteurs de la photosynthèse. La société néerlandaise Photanol cherche par exemple à mettre au point, par modification génétique, des cyanobactéries qui seront capables de produire des molécules sur mesure.

 

Du blé ou du maïs comme matière première

 

Par rapport à la biomasse, le CO2 a l'avantage d'être un déchet, ce qui élimine toute discussion de compétition avec l'alimentaire, comme c'est le cas parfois pour la biomasse. Gaz à effet de serre, il est même accusé d'être le plus grand contributeur du réchauffement climatique planétaire. Hormis sa source anthropique inévitable, on en produit massivement au sortir de grandes unités de combustion, de production d'électricité, de production d'engrais ou autres produits chimiques, d'acier, de ciment... Autant de zones où sa concentration permet d'envisager une captation puis une réutilisation.

En ce début d'année 2017, c'est la société néerlandaise Avantium qui a choisi à son tour de s'intéresser à la matière première CO2. Cette société innovante s'est illustrée pour avoir breveté une voie catalytique d'accès au PEF, un polyester biosourcé qui pourrait se positionner comme un concurrent du PET, en particulier dans l'emballage agroalimentaire.

La technologie est conçue pour utiliser comme matière première du maïs, du blé ou d'autres végétaux et peut-être par la suite des sucres cellulosiques de deuxième génération (2G). Mais aujourd'hui, les développements sont quasiment achevés, au point que la technologie aborde le stade de l'industrialisation grâce à l'appui de BASF. Avantium, qui ne souhaite pas mettre tous ses oeufs dans le même panier, doit maintenant trouver des relais de croissance. D'où l'annonce de son entrée dans le domaine de la valorisation du CO2. La société vient ainsi de faire l'acquisition des actifs de Liquid Light, une société américaine réputée pour ses développements dans le domaine de l'électrochimie, en particulier avec une technologie exclusive de fabrication de produits chimiques à partir de CO2. Liquid Light et Avantium vont ainsi pouvoir connecter leurs plateformes pour proposer une offre de technologies d'électro-catalyse utilisant le CO2 comme matière première pour produire des produits chimiques et des matériaux durables.

 

L'émergence de l'électro-catalyse

 

Liquid Light a été créée en 2008 par un spin off de l'Université de Princeton (Etats-Unis) en 2008. Depuis, la société a investi plus de 35 millions de dollars sur des technologies d'électrochimie à faible consommation d'énergie pour convertir le CO2 en produits chimiques majeurs. La société a déposé plus de 100 demandes de brevets, dont plus de vingt ont été d'ores et déjà accordées. Son portefeuille de brevets couvre des building blocks à grands volumes comme l'acide oxalique, l'acide glycolique, l'éthylène glycol, le propylène, l'isopropanol, le méthacrylate de méthyle et l'acide acétique pour la production de polymères, de revêtements ou de cosmétiques.

Avantium estime que le domaine de l'électro-catalyse, basé sur une association de l'énergie électrique et de la catalyse, pour stimuler des réactions chimiques, est une voie émergente dans l'industrie chimique. Or la technologie permet aussi l'utilisation d'énergie renouvelable - notamment en provenance de parcs éoliens ou de panneaux solaires dont l'intermittence est parfois difficile à gérer - pour garantir une empreinte carbone significativement améliorée.

Tom van Aken, directeur général d'Avantium, a déclaré à l'occasion de cette opération : « l'acquisition de Liquid Light est une étape importante de notre stratégie de création et de commercialisation de technologies de pointe en chimie renouvelable. Elle étendra nos capacités au-delà de la conversion catalytique de la biomasse. Cette acquisition permettra le développement d'une plate-forme technologique puissante sur la base de la matière première dioxyde de carbone, ce qui signifie que l'on va transformer des déchets en molécules d'intérêt telles que les produits chimiques et les plastiques ».

L'AVANTAGE DE LA VOIE ÉLECTROCHIMIQUE DE LIQUID LIGHT

La technologie de base de Liquid Light repose sur le principe de la réduction électrochimique du dioxyde de carbone. Le procédé est en cours de développement pour la production de monoéthylène-glycol (MEG), un produit chimique de grande consommation correspondant à un marché mondial de 27 milliards de dollars. Il convertit d'abord le dioxyde de carbone en un intermédiaire à deux carbones, oxalate ou acide oxalique. L'oxalate est ensuite converti en MEG dans une étape de procédé distincte. Liquid Light estime que son procédé permettra d'accéder à des coûts de production inférieurs à ceux proposés par les procédés traditionnels sur base fossile. Les matières premières utilisées par Liquid Light sont donc le CO2, l'électricité et l'eau. Des catalyseurs métalliques sont également nécessaires au bon fonctionnement du procédé.

AVANTIUM PRÊT POUR UNE INDUSTRIALISATION DE SA TECHNOLOGIE YXY

En octobre dernier, Avantium et le géant allemand BASF ont annoncé que la constitution d'une société commune de production et de commercialisation d'acide furane dicarboxylique (FDCA) et de polyéthylène furanoate (PEF) à partir de ressources renouvelables, a abouti. Baptisée Synvina, la société sera détenue à 51 % par BASF avec un siège à Amsterdam, aux Pays-Bas. Il est prévu que Synvina investisse plusieurs centaines de millions d'euros dans la construction d'une usine de référence de FDCA (intermédiaire du PEF) à Anvers en Belgique, sur le verbund de BASF. La capacité annuelle de production est annoncée à 50 000 tonnes par an pour cette usine qui utilisera le procédé YXY développé par Avantium.

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