La technologie Bio-TCat, brevetée par l’entreprise américaine Anellotech et mise au point avec l’Ifpen et Axens, permet de produire des molécules biosourcées à partir de biomasse ligno-cellulosique du pin, pour la fabrication notamment de bouteilles plastiques.
Le PET (polyéthylène téréphtalate) est le plastique utilisé pour la fabrication de bouteilles destinées à contenir des boissons. Le remplacement du PET produit à partir de ressources fossiles (pétrole) est un enjeu. L’utilisation d’une résine 100 % bio-PET a été utilisée pour produire du p-xylène grâce à la technologie Bio-TCat produite par le programme de codéveloppement d’Anellotech, Ifpen et Axens. Cette dernière combine le procédé d’Anellotech de conversion thermocatalytique de la biomasse lignocellulosique non alimentaire avec le procédé d’hydrotraitement d’Axens comprend les étapes aval de séparation, purification, productions de PTA (acide téréphtalique purifié) et de PET.
Cette réussite a été permise par le fonctionnement de l’usine pilote TCat-8 pendant plus de 5 000 heures, utilisant du bois de pin comme matière première. Cette ressource ligno-cellulosique a permis de produire des aromatiques BTX (benzène, toluène, xylène) à l’échelle de la tonne, dont une quantité suffisante de paraxylène biosourcé a été séparée pour permettre la production potentielle de plus de 5000 bouteilles de 500 ml. Partenaire du projet, l’entreprise mondiale de boissons Suntory a d’ailleurs utilisé le p-xylène ainsi obtenu pour produire un prototype de bouteille en plastique PET 100 % biosourcé.
Une solution à faible empreinte carbone
L’usine du pilote TCat-8 d’Anellotech, implantéee à Silsbee au Texas, démontre la performance de ce procédé thermo-catalytique efficace qui convertit les matières premières issues de biomasse renouvelable non alimentaire en aromatiques. « L’avantage concurrentiel du paraxylène généré par Bio-TCat™ réside dans l’utilisation d’un un procédé catalytique thermique en une seule étape en passant directement de la biomasse aux composés aromatiques, explique David Sudolsky, PDG d’Anellotech. Il permet de réduire considérablement les émissions de gaz à effet de serre par rapport au paraxylène identique d’origine fossile utilisé dans la fabrication du PET, d’autant plus qu’il génère l’énergie nécessaire au procédé à partir de la biomasse elle-même ».
Les producteurs de produits chimiques aromatiques et les marques utilisatrices disposeront ainsi d’une solution à faible empreinte carbone dont la matière première est issue de biomasse renouvelable non alimentaire, qui pourra concourir à l’atteinte de leurs objectifs en matière d’environnement et de durabilité des produits.
« Les produits BTX Bio-TCat™ peuvent être utilisés pour fabriquer des polymères clés, répondant ainsi aux besoins des marques en matière de produits durables et ouvrant la voie à des processus durables pour produire les principaux intermédiaires chimiques », indique Jean Pierre Burzynski, directeur du centre de résultats Procédés à Ifpen. Le benzène issu du procédé peut ainsi être utilisé pour fabriquer une gamme de biostyrènes, de nylon et de polycarbonates, et le toluène pour la production de polyuréthanes.
Des discussions sont en cours entre Anellotech et son partenaire bailleur de licences exclusif Axens pour commercialiser le procédé Bio-TCat, en identifiant des partenaires potentiels et un site pour une première unité commerciale d’une capacité de 500 tonnes par jour.
