Mode de Fonctionnement

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« Biotechnologies et technologies de l’enzyme ! »


Xbee est un agent améliorant des carburants organiques qui a été développé depuis de nombreuses années en combinant les biotechnologies et les technologies enzymatiques.

 

Les enzymes

Une enzyme est une protéine naturellement produite par toutes les cellules vivantes. Elle se présente sous la forme d’une chaîne polypeptidique ayant un repliement dans l’espace particulier. Ce dernier confère à l’enzyme son activité catalytique, c’est-à-dire qu’elle accélère des réactions chimiques lentes ou peu favorisées en diminuant l’énergie d’activation de la réaction, augmentant ainsi la vitesse de la réaction sans en affecter la thermodynamique.

Les coenzymes

De nombreuses enzymes ont également besoin d’un élément non protéique, appelé coenzyme, pour présenter son activité catalytique. Ce sont la plupart du temps des ions métalliques ou de petites molécules organiques qui sont essentiels au mécanisme de la réaction enzymatique.
Dans un carburant à base de pétrole, les ions métalliques peuvent être apportés en quantité suffisante par le carburant lui-même.

Spécificité et repliement des protéines

Une enzyme particulière va présenter une structure tridimensionnelle particulière suite au repliement de sa chaîne protéique. Cette structure va définir un site de reconnaissance plus ou moins spécifique des substrats de l’enzyme (ici les molécules composant l’hydrocarbure transformé) et ainsi permettre la mise en contact du substrat et de la partie de l’enzyme responsable de l’activité catalytique (incluant le plus souvent le coenzyme) pour former un complexe enzyme-substrat.
Ce complexe va permettre la transformation chimique du substrat suivi de la libération des produits de la réaction et de l’enzyme. Cette dernière va pouvoir entrer dans un nouveau cycle catalytique et transformer une nouvelle molécule de substrat.

Dans le cas de l’additif carburant Xbee, composé d’un cocktail de différentes enzymes, certaines des molécules composant le carburant vont être reconnues comme des substrats par certaines enzymes et ainsi être modifiés. Ces molécules peuvent être par exemple des composés aromatiques polycycliques ou des composés soufrés. Lors de la combustion d’un carburant modifié par l’additif carburant Xbee, les enzymes ajoutées sont également brulées sans rejets notables supplémentaires en raison de leur nature protéique (et donc biologique).

Stabilité

Les enzymes contenues dans le bio-additif carburants Xbee sont extrêmement stables et restent actives des années durant. Cependant, il existe des facteurs physiques pouvant détruire les enzymes, les inhiber ou atténuer leurs activités lors du traitement des carburants. L’action des enzymes peut être interrompue par des changements de polarité du milieu, de pH, de température et par les rayons UV. Ainsi, l’exposition à des températures dépassant les 80 à 90°C peut détruire l’activité des enzymes Xbee.

Effet du traitement de l’additif carburant Xbee sur les carburants

Dans une combustion classique, une certaine énergie est nécessaire pour l’allumage successif de chaque série de gouttelette de carburant. Cette énergie consommée lors de l’allumage n’est pas utilisée pour la poussée et peut se transformer en chaleur radiante résiduelle, contribuant ainsi à la formation d’oxydes d’azote (NOx).
L’action de l’additif carburant Xbee sur le carburant se fait en amont de la combustion. L’action concertée des différentes enzymes conduisent à un carburant qui présente une vitesse de combustion accrue ainsi qu’une meilleure combustion. Ceci permet de conserver plus d’énergie thermique pour la poussée. De plus, la propagation plus rapide des flammes permet de brûler une plus grande partie de la charge de combustible; et ainsi d’éviter l’explosion prématurée et le cliquetis du moteur. Si une quantité moindre de carburant brûlé est refoulée par les soupapes d’échappement, l’extinction des flammes dans la cheminée d’échappement s’en trouve réduite, ce qui évite la formation de suies. L’additif carburant Xbee est un cocktail de lyases, de transférases et d’isomérases qui clivent certains composants du carburant, échangent des groupements chimiques et réarrangent les molécules de carburant.
Ceci conduit à un carburant hyper oxygéné qui, lors de sa combustion favorise la formation de dioxyde de carbone (CO2) au dépend du monoxyde de carbone (CO). De plus, la diminution générale de la consommation de carburant grâce à une combustion plus efficace permet de réduire la signature des émissions, notamment celle des particules et du dioxyde de carbone.
Action nettoyante de l'additif Xbee : étape 1.Le carburant standard est contaminé et ne brûle pas complètement, ce qui engendre calamine et dépôts de suie dans les moteurs.

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Lors du stockage d’un carburant, l’additif carburant Xbee aide à l’élimination d’eau limitant les sédiments tels que celles de la rouille. L’additif carburant Xbee diminue également les contaminants dans les carburants humides. Ceux-ci sont issus de la biomasse microbiologique (levures, moisissures, champignons…) qui se développe à la jonction entre l’eau et le carburant. Etant moins nombreux, la corrosion et la contamination des injecteurs sont diminuées.

Lors de la fabrication d’un carburant l’étape d’hydrotraitement a pour but de réduire la quantité de soufre qui conduit, après combustion, à des oxydes soufrés (SOx). Il est proposé que les grandes quantités d’oxyde de soufre dans les échappements issus d’une combustion incomplète soient la source des composés cancérigènes présents dans les suies des moteurs diesel.
Ce traitement a un effet limité sur les molécules aromatiques polycycliques, or ce sont ces derniers qui affectent la qualité d’un carburant diesel. Après traitement par l’additif carburant Xbee, un gazole (ou gasoil) a une composition modifiée en composés soufrés. Il apparaît notamment des sulfites et des sulfates très stables, éventuellement sous forme de sulfates organiques que l’on retrouve dans les particules émises. La quantité de soufre ainsi émise reste la même mais la teneur en SO2 a de grandes chances d’être plus faible. La diminution de la quantité d’aromatiques extrêmement toxiques et cancérigènes et de suies collantes et envahissantes a pour effet visible de rendre les émissions bien moins dangereuses. Le remplacement du SO2 hautement réactif par un composé plus stable atténue l’impact sur l’environnement. De plus, grâce à la baisse de la consommation due aux effets des enzymes sur le carburant, l’impact pondérant le temps que le soufre peut avoir sur l’environnement s’en trouve réduit dans les mêmes proportions. Enfin, il se peut que d’autres facteurs en lien avec la combustion du soufre ne soient toujours pas connus.