L'Indonésie développe une technologie d'irradiation gamma au cobalt-60 pour augmenter la production de biodiesel à partir d'huile de cuisson usagée

L'Institut indonésien de technologie nucléaire (STTN), relevant de l'Agence nationale de la recherche et de l'innovation d'Indonésie (BRIN), a récemment développé avec succès une technologie d'irradiation gamma au cobalt-60 (Co-60) et l'a appliquée pour augmenter la production de biodiesel à partir d'huile de cuisson usagée. Cette recherche vise à explorer des voies plus efficaces pour la production d'énergies renouvelables, tout en offrant une nouvelle solution pour la valorisation des huiles de cuisson usagées.

Dita Ariyanti, chargée de cours à l'Institut indonésien de technologie nucléaire, a indiqué que face à la croissance continue de la consommation énergétique et à la diminution des réserves de combustibles fossiles, le besoin de développer des énergies alternatives devient de plus en plus urgent. Pour l'Indonésie, la hausse de la demande énergétique et la dépendance aux combustibles fossiles posent également des défis en matière de réduction des émissions de gaz à effet de serre. Les huiles de cuisson usagées étaient auparavant traitées comme des déchets ménagers et, si elles étaient mal éliminées, pouvaient polluer l'environnement ; leur conversion en biodiesel permet à la fois de réduire les déchets et d'obtenir une énergie renouvelable.

Dita a expliqué que le biodiesel, par rapport aux combustibles fossiles, présente des caractéristiques telles que des émissions plus faibles et une biodégradabilité, et contribue également à atténuer les effets de l'augmentation de la teneur en dioxyde de carbone dans l'atmosphère. L'équipe de recherche a choisi l'huile de cuisson usagée comme matière première, précisément parce que sa source est relativement abondante, tout en notant que la réutilisation répétée de l'huile de cuisson peut présenter des risques pour la santé.

Contrairement aux procédés traditionnels de production de biodiesel, cette recherche utilise les rayons gamma émis par l'isotope radioactif cobalt-60 pour effectuer un traitement par irradiation. L'irradiation gamma peut générer des radicaux libres, augmentant la réactivité moléculaire, ce qui rend le processus de production de biodiesel plus rapide et plus efficace, sans nécessiter l'ajout de nouvelles substances chimiques.

Les résultats de la recherche montrent qu'avec l'augmentation de la dose d'irradiation, la production de biodiesel suit une tendance à la hausse continue. Sur la base d'un volume initial de 150 ml de matière première, la production de biodiesel atteint son maximum, soit 104,7 ml, lorsque la dose d'irradiation atteint 35 kilograys (kGy). L'analyse par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) a également confirmé la formation de groupes fonctionnels esters, caractéristique importante du biodiesel. Aux doses d'irradiation de 20 kGy et 35 kGy, les changements dans les spectres FTIR sont plus marqués, avec des variations significatives de l'intensité des pics des groupes fonctionnels tels que C—O, C=O, C—H et O—H, ainsi qu'un léger décalage des positions des pics.

Les chercheurs ont également souligné que ces résultats en sont encore au stade préliminaire de la recherche et que les conclusions concernant la promotion de la réaction de transestérification par irradiation nécessitent davantage de données quantitatives sur le taux de conversion, par exemple par chromatographie en phase gazeuse (GC) ou par spectroscopie de résonance magnétique nucléaire du proton (H-NMR) pour une validation supplémentaire. Les recherches ultérieures prévoient également d'augmenter la dose d'irradiation au-delà de 35 kGy afin de déterminer le seuil d'efficacité de l'irradiation et d'évaluer si les bénéfices optimaux peuvent être maintenus au-delà de ce seuil, tout en évitant d'affecter la qualité du biodiesel.

Cette recherche ouvre une nouvelle voie d'exploration pour le soutien de la technologie nucléaire à la transition énergétique propre de l'Indonésie. Le traitement par irradiation gamma des huiles de cuisson usagées pourrait non seulement améliorer les méthodes d'élimination des déchets, mais aussi accroître l'efficacité de la production de biodiesel, offrant ainsi une voie complémentaire pour le développement de carburants respectueux de l'environnement.

Les résultats ont été publiés en 2025 dans le Bulletin scientifique UPB, série B, volume 87, numéro 4, sous le titre « Effet de l'irradiation gamma du 60Co sur la formation d'esters alkyliques à partir de déchets d'huile de cuisson usagée : étude préliminaire en tant que candidat biodiesel ». Cette recherche a été menée en collaboration entre l'Institut de technologie nucléaire du BRIN, l'Agence atomique d'Ouzbékistan et l'Université de Maiduguri au Nigeria, avec le soutien de chercheurs des départements de gestion des laboratoires, des installations de recherche et de gestion des sciences et technologies du BRIN.