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Process systems engineering studies for the synthesis of catalytic biomass-to-fuels strategies

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Algocarburant

thumb|upright=2|Schéma de production d'algocarburant. Un algocarburant est un carburant à base de lipides extraits des micro-algues. Les algocarburants sont des biocarburants de « troisième génération » potentiellement capables de remplacer les controversés biogazoles de « première génération », obtenus à partir d'huile végétale de plantes terrestres. Le combustible d'algues, le biocarburant d'algues ou l'huile d'algues est une alternative aux combustibles fossiles liquides qui utilisent les algues comme source d'huiles riches en énergie.

Énergie renouvelable

Les énergies renouvelables (parfois abrégées EnR) proviennent de sources d'énergie dont le renouvellement naturel est assez rapide pour qu'elles puissent être considérées comme inépuisables à l'échelle du temps humain. Elles proviennent de phénomènes naturels cycliques ou constants induits par les astres : le Soleil essentiellement pour la chaleur et la lumière qu'il produit, mais aussi l'attraction de la Lune (marées) et la chaleur engendrée par la Terre (géothermie).

Biocarburant

Un biocarburant est un carburant (combustible liquide ou gazeux) produit à partir de matériaux organiques non fossiles, provenant de la biomasse (c'est le sens du préfixe « bio » dans biocarburant) et qui vient en complément ou en substitution du combustible fossile. Ceux qui sont produits par la filière agricole sont désignés sous le vocable d'agrocarburant.

Issues relating to biofuels

There are various social, economic, environmental and technical issues with biofuel production and use, which have been discussed in the popular media and scientific journals. These include: the effect of moderating oil prices, the "food vs fuel" debate, poverty reduction potential, carbon emissions levels, sustainable biofuel production, deforestation and soil erosion, loss of biodiversity, effect on water resources, the possible modifications necessary to run the engine on biofuel, as well as energy balance and efficiency.

Sustainable biofuel

Sustainable biofuel is biofuel produced in a sustainable manner. It is not based on petroleum or other fossil fuels. It includes not using plants that are used for food stuff to produce the fuel thus disrupting the world's food supply. Low-carbon fuel standard In 2008, the Roundtable for Sustainable Biofuels released its proposed standards for sustainable biofuels. This includes 12 principles: "Biofuel production shall follow international treaties and national laws regarding such things as air quality, water resources, agricultural practices, labor conditions, and more.

Process engineering

Process engineering is the understanding and application of the fundamental principles and laws of nature that allow humans to transform raw material and energy into products that are useful to society, at an industrial level. By taking advantage of the driving forces of nature such as pressure, temperature and concentration gradients, as well as the law of conservation of mass, process engineers can develop methods to synthesize and purify large quantities of desired chemical products.

Indirect land use change impacts of biofuels

The indirect land use change impacts of biofuels, also known as ILUC or iLUC (pronounced as i-luck), relates to the unintended consequence of releasing more carbon emissions due to land-use changes around the world induced by the expansion of croplands for ethanol or biodiesel production in response to the increased global demand for biofuels. As farmers worldwide respond to higher crop prices in order to maintain the global food supply-and-demand balance, pristine lands are cleared to replace the food crops that were diverted elsewhere to biofuels' production.

Reformage catalytique

Le reformage catalytique est une opération chimique servant à valoriser une fraction du pétrole (le naphta lourd) en essence. vignette|Unité de reformage catalytique vignette|Reformage catalytique continu / platformage Dans ce procédé, un catalyseur permet de déclencher les réactions chimiques. À partir d'un naphta lourd débarrassé de soufre, le produit passe à travers une série de quatre réacteurs qui transforment les alcanes saturés en alcanes insaturés en les débarrassant partiellement de leurs atomes d'hydrogène.

Second-generation biofuels

Second-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.

Sciences numériques

Les sciences numériques (traduction de l'anglais computational sciences), autrement dénommées calcul scientifique ou informatique scientifique, ont pour objet la construction de modèles mathématiques et de méthodes d'analyse quantitative, en se basant sur l'utilisation des sciences du numérique, pour analyser et résoudre des problèmes scientifiques. Cette approche scientifique basée sur un recours massif aux modélisations informatiques et mathématiques et à la simulation se décline en : médecine numérique, biologie numérique, archéologie numérique, mécanique numérique, par exemple.