BioraffinerieLes bioraffineries ou agroraffineries sont des installations industrielles qui transforment (bioraffinage) les productions agricoles végétales et la biomasse en biocarburant, agrocarburant destinés à produire de la chaleur et de la puissance (agroénergie), ainsi qu'en produits chimiques à valeur ajoutée, biomatériaux voire en produits destinés à l'alimentation humaine, animale, etc.. Le concept de bioraffinerie est basé sur une recherche de valorisation optimisée de toutes les composantes des agro-ressources transformées (les coproduits pouvant parfois avoir plus de valeur que le produit principal).
Ethanol fuel in BrazilBrazil is the world's second largest producer of ethanol fuel. Brazil and the United States have led the industrial production of ethanol fuel for several years, together accounting for 85 percent of the world's production in 2017. Brazil produced 26.72 billion liters (7.06 billion U.S. liquid gallons), representing 26.1 percent of the world's total ethanol used as fuel in 2017. Between 2006 and 2008, Brazil was considered to have the world's first "sustainable" biofuels economy and the biofuel industry leader, a policy model for other countries; and its sugarcane ethanol "the most successful alternative fuel to date.
Éthanol cellulosiqueL'éthanol cellulosique (ou ceetol) est un biocarburant de transport fabriqué à partir de déchets agricoles et ligneux, ainsi que d'arbres à croissance rapide. La paille de blé, la canne à sucre, le maïs, les déchets ligneux, le panic érigé et le peuplier constituent autant de sources potentielles. Les sous-produits végétaux servent à produire l'énergie requise pour la fabrication de l'éthanol cellulosique. Son potentiel de réduction des émissions de gaz à effet de serre est supérieur à celui de l'éthanol traditionnel fabriqué à partir de céréales.
BioéthanolLe bioéthanol ou agroéthanol est un biocarburant utilisable dans certains moteurs à essence. Le terme bioéthanol est un amalgame entre le préfixe bio du grec bios, vie, vivant et du terme éthanol. Le préfixe bio indique que l'éthanol est produit à partir de matière organique (biomasse) et n'a pas de lien avec le terme généralement utilisé pour désigner l'agriculture biologique. Le préfixe « bio » est donc contesté dans certains pays francophones.
Canne à sucrethumb|upright=1.5|Bâtons de canne à sucre. La canne à sucre est une plante cultivée appartenant au genre Saccharum (famille des Poaceae ou graminées, sous-famille des Panicoideae), cultivée principalement pour la production du sucre (sucre de canne complet ou non) extrait des tiges (ou chaumes). Historiquement quatre espèces de cannes ont été domestiquées, principalement Saccharum officinarum, mais les cultivars modernes forment un ensemble d'hybrides complexes issus principalement de croisements entre Saccharum officinarum et Saccharum spontaneum, avec des contributions de Saccharum robustum, Saccharum sinense, Saccharum barberi, et de plusieurs genres apparentés tels que Miscanthus, Narenga et Erianthus.
Bioconversion of biomass to mixed alcohol fuelsThe bioconversion of biomass to mixed alcohol fuels can be accomplished using the MixAlco process. Through bioconversion of biomass to a mixed alcohol fuel, more energy from the biomass will end up as liquid fuels than in converting biomass to ethanol by yeast fermentation. The process involves a biological/chemical method for converting any biodegradable material (e.g., urban wastes, such as municipal solid waste, biodegradable waste, and sewage sludge, agricultural residues such as corn stover, sugarcane bagasse, cotton gin trash, manure) into useful chemicals, such as carboxylic acids (e.
GazéificationLa gazéification est un processus à la frontière entre la pyrolyse et la combustion. Celui-ci permet de convertir des matières carbonées ou organiques en un gaz de synthèse combustible (souvent appelé « syngas » ou « syngaz »), composé majoritairement de monoxyde de carbone (CO) et de dihydrogène (H2), contrairement à la combustion dont les produits majoritaires sont le dioxyde de carbone () et l'eau (H2O).
Second-generation biofuelsSecond-generation biofuels, also known as advanced biofuels, are fuels that can be manufactured from various types of non-food biomass. Biomass in this context means plant materials and animal waste used especially as a source of fuel. First-generation biofuels are made from sugar-starch feedstocks (e.g., sugarcane and corn) and edible oil feedstocks (e.g., rapeseed and soybean oil), which are generally converted into bioethanol and biodiesel, respectively.
BioenergyBioenergy is energy made or generated from biomass, which consists of recently living (but now dead) organisms, mainly plants. Types of biomass commonly used for bioenergy include wood, food crops such as corn, energy crops and waste from forests, yards, or farms. The IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) defines bioenergy as a renewable form of energy. Bioenergy can either mitigate (i.e. reduce) or increase greenhouse gas emissions. There is also agreement that local environmental impacts can be problematic.
Ethanol fuel in the United StatesThe United States became the world's largest producer of ethanol fuel in 2005. The U.S. produced 15.8 billion U.S. liquid gallons of ethanol fuel in 2019, and 13.9 billion U.S. liquid gallons (52.6 billion liters) in 2011, an increase from 13.2 billion U.S. liquid gallons (49.2 billion liters) in 2010, and up from 1.63 billion gallons in 2000. Brazil and U.S. production accounted for 87.1% of global production in 2011. In the U.
Algorithme génétiqueLes algorithmes génétiques appartiennent à la famille des algorithmes évolutionnistes. Leur but est d'obtenir une solution approchée à un problème d'optimisation, lorsqu'il n'existe pas de méthode exacte (ou que la solution est inconnue) pour le résoudre en un temps raisonnable. Les algorithmes génétiques utilisent la notion de sélection naturelle et l'appliquent à une population de solutions potentielles au problème donné.
Optimisation multiobjectifL'optimisation multiobjectif (appelée aussi Programmation multi-objective ou optimisation multi-critère) est une branche de l'optimisation mathématique traitant spécifiquement des problèmes d'optimisation ayant plusieurs fonctions objectifs. Elle se distingue de l'optimisation multidisciplinaire par le fait que les objectifs à optimiser portent ici sur un seul problème. Les problèmes multiobjectifs ont un intérêt grandissant dans l'industrie où les responsables sont contraints de tenter d'optimiser des objectifs contradictoires.
Bagassevignette|300px|Bagasse dans la vallée de Los Ingenios (Cuba) La bagasse est le résidu fibreux de la canne à sucre qu'on a passée par le moulin pour en extraire le suc. Elle est composée principalement de la cellulose de la plante. Ce terme désigne également les tiges de la plante qui fournit l'indigo, quand on les retire de la cuve après la fermentation. La bagasse désigne aussi la fibre de la pomme de pin cuite d'agave (Agave tequilana, dans le cas de la Tequila), broyée pour générer des sucres qui, lors de la fermentation, produiront de l'alcool et d'autres composés chimiques qui seront séparés lors de la distillation.
ÉthanolL’éthanol, ou alcool éthylique () ou plus simplement alcool, est un alcool de formule semi-développée . C'est un liquide incolore, volatil, inflammable et miscible à l'eau en toutes proportions. C'est un psychotrope, et l'une des plus anciennes drogues récréatives, sous la forme de boisson alcoolisée. L'éthanol est utilisé par l'industrie agroalimentaire (pour la production de spiritueux notamment), la parfumerie et la pharmacie galénique (comme solvant) ainsi qu'en biocarburant (bioéthanol).
Fermentation alcooliquevignette|Bulles de gaz carbonique produites par la fermentation alcoolique du vin. La fermentation alcoolique est un processus biochimique par lequel des sucres (glucides, principalement le glucose) sont transformés en alcool (éthanol) dans un milieu liquide, privé d'air. La réaction libère de l'énergie. La plupart des ferments microorganiques (levures) qui ont la capacité de fermentation alcoolique utilisent cette réaction pour gagner temporairement de l'énergie quand l'oxygène nécessaire à la respiration cellulaire manque.
Biomass to liquidBiomass to liquid (BtL or BMtL) is a multi-step process of producing synthetic hydrocarbon fuels made from biomass via a thermochemical route. According to a study done by the U.S. Department of Agriculture and the Department of Energy, the United States can produce at least 1.3 billion tons of cellulosic biomass each year without decreasing the amount of biomass needed for food, animal feed, or exports. The Fischer–Tropsch process is used to produce synfuels from gasified biomass.
Fermentationvignette|Fermentation industrielle. La fermentation est un processus métabolique convertissant généralement des glucides en acides, en gaz ou en alcools pour en extraire une partie de l'énergie chimique tout en ré-oxydant les coenzymes réduites par ces réactions. Il s'agit d'une voie métabolique d'oxydoréduction dans laquelle l'accepteur ultime d'électrons est souvent confondu avec le produit final des réactions. Elle se caractérise par une dégradation partielle de la substance fermentescible et ne permet qu'une production d'énergie limitée.
Ethanol fuel by countryThe world's top ethanol fuel producers in 2011 were the United States with 13.9 billion U.S. liquid gallons (bg) (52.6 billion liters) and Brazil with 5.6 bg (21.1 billion liters), accounting together for 87.1% of world production of 22.36 billion US gallons (84.6 billion liters). Strong incentives, coupled with other industry development initiatives, are giving rise to fledgling ethanol industries in countries such as Germany, Spain, France, Sweden, India, China, Thailand, Canada, Colombia, Australia, and some Central American countries.
Chromosome (genetic algorithm)In genetic algorithms (GA), or more general, evolutionary algorithms (EA), a chromosome (also sometimes called a genotype) is a set of parameters which define a proposed solution of the problem that the evolutionary algorithm is trying to solve. The set of all solutions, also called individuals according to the biological model, is known as the population. The genome of an individual consists of one, more rarely of several, chromosomes and corresponds to the genetic representation of the task to be solved.
Crossover (genetic algorithm)In genetic algorithms and evolutionary computation, crossover, also called recombination, is a genetic operator used to combine the genetic information of two parents to generate new offspring. It is one way to stochastically generate new solutions from an existing population, and is analogous to the crossover that happens during sexual reproduction in biology. Solutions can also be generated by cloning an existing solution, which is analogous to asexual reproduction. Newly generated solutions may be mutated before being added to the population.
