Discover 100 inspiring solutions to climate issues sourced from all over the world !
Fermenting Factory Waste into Fuel
LanzaTech ’s revolutionary technology uses bacteria to turn industrial waste gases into biofuels and chemicals
Brandon Smith, Sparknews
Read more on Les Affaires (in French) and Valor Economico (in Portuguese).
In the LanzaTech laboratory, at the company’s headquarters outside Chicago, a milky liquid churns inside a steel and plastic cylinder. It contains millions of bacteria that can turn industrial waste gas into biofuels to power cars or even airplanes.
Until now, ethanol and other traditional biofuels have come primarily from plants such as corn or soybeans, which requires valuable farmland and water while displacing crops for food. Looking for an alternative source, LanzaTech came up with naturally-occurring microbes that grow on gases rather than sugars. The company attaches large fermenters to factories, recycling waste gas—which would normally be emitted as greenhouse gases—into fuel instead. “Our first slogan was: ‘there is no such thing as waste,’” said Dr. Sean Simpson, a biologist who co-founded the company in New Zealand in 2005. He compares the process to putting a brewery on a steel mill.
Carbon still gets released into the atmosphere further down the line when the ethanol is burned as fuel for powering vehicles. But Simpson said that by replacing oil as a fuel source, the biofuel releases at least 60 percent less CO2 into the air than gasoline. LanzaTech’s technology can even gasify landfill waste and use the resulting synthesis gas to make fuels to power garbage trucks—the circular economy in action.
The company’s CEO, Jennifer Holmgren, added, “At a steel mill, a functioning fermenter can make enough fuel to power 100,000 cars a year, with the emissions equivalent of 20,000 cars. If these were at all the steel mills in China, that’s the equivalent of taking 11 million cars off the road.” Beyond reducing the carbon footprint of a factory, LanzaTech’s technology cuts down on noxious pollutants it would have spewed into the air, such as Nitrogen Oxide and Sulphur Oxide.
As land transport turns increasingly electric, LanzaTech has been working on technology to make low- carbon aviation fuel. In 2011 the company signed a high-profile partnership with the airliner Virgin Atlantic to develop ways to produce jet fuel from steel mill waste, and in 2014 the British bank HSBC agreed to help fund its production. A test flight with the fuel is planned for 2017.
Though LanzaTech has yet to be profitable, it has raised over $200M in venture capital over four rounds of funding. Its game-changing potential was recognized at Davos, where it won the Young Global Leader Award for Circular Economy Entrepreneur as part of the 2016 Circulars Awards program.
LanzaTech works with industries that typically produce carbon-rich gases—steel manufacture, oil refining, chemical production. Rather than own the fermenters, which cost upwards of $50M apiece, it licenses the technology and helps businesses install it. The company has more than 200 global patents to protect its technology and offer investors a form of insurance.
Its first focus was China, where 50 percent of the world’s steel is made; commercial plants are going up now in China with Shougang and in Taiwan with China Steel. In Belgium, the world’s largest steel company, ArcelorMittal has invested €87M (US$98M) in a LanzaTech system. Earlier this year, the industrial biotech company Aemetis became the first North American licensee, securing 12 years of exclusive rights to the technology in California
The company is also looking to make a variety of chemicals with the same technology, and has partnered with a number of chemical producers. In China it constructed a demonstration plant that co-produced 2,3 Butanediol, a precursor to nylon and rubber—which means that in the future, the tires on that garbage truck might also be made from carbon emissions.
Holmgren thinks her company will shake up the system by showing that economics and environment do not need to be mutually exclusive. “If you can sell what you make, maybe people will be more excited about reusing or capturing carbon.”
Dans les laboratoires de LanzaTech, au siège de la société situé aux abords de Chicago, un liquide laiteux est remué dans un cylindre en acier et en plastique. Il contient des millions de bactéries capables de transformer les gaz résiduels issus de l’activité industrielle en biocarburants pouvant être utilisés par des voitures ou même par des avions.
Jusqu’à aujourd’hui, l’éthanol et les autres biocarburants étaient principalement produits à base de plantes telles que le maïs ou le soja, qui nécessitaient des terres cultivables précieuses et de l’eau tout en déplaçant les cultures vivrières. En cherchant une source de production alternative, LanzaTech a mis à jour des micro-organismes naturels qui se développent à partir de gaz au lieu de sucres. L’entreprise installe des fermenteurs dans des usines pour recycler les gaz résiduels qui normalement seraient à effet de serre en les transformant en carburant. « Notre premier slogan était : Les déchets, ça n’existe pas », explique Sean Simpson, un biologiste qui a cofondé la société en Nouvelle-Zélande en 2005. Il compare le processus à la reconversion d’une aciérie en une brasserie.
Le carbone est toujours rejeté dans l’atmosphère en aval quand l’éthanol est brûlé sous forme de carburant pour véhicules. Mais Simpson avance qu’en remplaçant le pétrole comme source de carburant, le biocarburant rejette au moins 60 % de CO2 en moins dans l’air que l’essence. La technologie LanzaTech peut même gazéifier les déchets mis en décharge et utiliser le gaz de synthèse ainsi produit pour fabriquer des carburants utilisables par les camions à ordure – l’économie circulaire à l’état pur.
Le P.D.G. de la société, Jennifer Holmgren ajoute qu’« un fermenteur installé dans une aciérie peut produire assez de carburant pour alimenter 100 000 voitures en un an, et les émissions de ce carburant équivaudraient à celles de 20 000 voitures. Appliquer cela à toutes les aciéries de Chine reviendrait à retirer 11 millions de véhicules de la circulation. » Au-delà de la réduction de l’empreinte carbone d’une usine, la technologie LanzaTech permet de diminuer la présence de substances polluantes toxiques recrachées dans l’air telles que les oxydes d’azote et les oxydes de soufre.
Alors que les modes de transport terrestre reposent de plus en plus sur l’électricité, Lanza-Tech développe des technologies permettant de produire du carburant d’aviation à faible teneur en carbone. En 2011, l’entreprise a conclu un partenariat très médiatisé avec la compagnie aérienne Virgin Atlantic pour développer de nouvelles méthodes de production de kérosène à partir de déchets d’aciérie. De plus, la banque britannique HSBC a accepté de contribuer au financement de sa production en 2014. Un vol d’essai avec ce carburant est prévu pour 2017.
Bien que LanzaTech ne soit toujours pas rentable, l’entreprise a levé plus de 200 millions de dollars de capital-risque répartis sur quatre cycles de financement. L’important potentiel de la technologie a été reconnu à Davos où la société a remporté le Young Global Leader Award for Circular Economy Entrepreneur (Prix jeune leader mondial pour l’entrepreneuriat en économie circulaire) lors du programme 2016 des Circulars Awards.
LanzaTech travaille avec les industries rejetant des gaz riches en carbone telles que la production sidérurgique, le raffinage du pétrole et la production chimique. Plutôt que de se rendre propriétaires des fermenteurs dont le coût peut atteindre 50 millions de dollars par unité, la société octroie des licences technologiques et aide les entreprises lors de l’installation. Elle possède plus de 200 brevets internationaux protégeant ses technologies et fournissant une forme de garantie aux investisseurs.
L’entreprise s’est d’abord orientée vers la Chine où 50 % de l’acier mondial est fabriqué, avec des usines commerciales comme Shougang en Chine continentale et China Steel à Taïwan aujourd’hui en pleine croissance. En Belgique, la plus grande entreprise d’acier mondiale ArcelorMittal a investi 87 millions d’euros (98 millions de dollars) dans le système LanzaTech. Plus tôt cette année, la société de biotechnologie industrielle Aemetis est devenue le premier titulaire de la licence en Amérique du Nord, s’assurant 12 ans de droits exclusifs sur la technologie en Californie.
L’entreprise travaille également à développer différents produits chimiques avec la même technologie et a formé un partenariat avec de nombreux fabricants de produits chimiques. Elle a construit un site de démonstration en Chine qui coproduit le 2,3 butanediol, un précurseur du nylon et du caoutchouc. Ceci signifie que les pneus des camions à ordures pourraient aussi être fabriqués à partir d’émissions de carbone.
Holmgren espère que sa société fera bouger les lignes en démontrant que les intérêts économiques et environnementaux ne sont pas nécessairement contradictoires. « En sachant qu’ils peuvent vendre ce qu’ils produisent, peut-être que les gens seront plus enclins à réutiliser ou à capter le carbone ».
Nous utilisons des cookies pour optimiser votre expérience en ligne. En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l’utilisation de ces cookies. Plus d'informations
Accepter les cookies vous assurent une navigation optimale sur le site. Si vous continuez de naviguer sur ce site sans changer les paramètres des cookies ou en cliquant sur "j'accepte" vous consentez à leur utilisation.
