Quarante vaches laitières de Guernesey animaient autrefois l'économie de la State Line Farm de John Williamson près de Shaftsbury, Vermont. Puis vint la chute des prix du lait, et en 2003, Williamson a été contraint de dissoudre le troupeau commencé par son grand-père en 1936.
Le vide dans la diversité économique créé par la laiterie abandonnée demandait à être comblé. Ainsi, lorsqu'un ami a suggéré un grand pas vers la culture d'oléagineux et la production de biodiesel à la ferme, Williamson s'est emparé de la notion.
Avec sa création de State Line Biofuels, Williamson est devenu le premier agriculteur du Vermont à développer une installation à la ferme pour le traitement du biodiesel à partir d'oléagineux cultivés sur sa propre ferme et celles de ses voisins. La croissance de son entreprise en une plaque tournante régionale pour le traitement personnalisé du biodiesel a été soutenue par des subventions de la Bioenergy Initiative du Vermont Sustainable Jobs Fund (VSJF). Encore, Williamson s'est appuyé sur ses propres bootstraps pour commencer. Le début pratique a donné des leçons critiques à petite échelle, production à la ferme de biodiesel.
démarrage à nu
Son début était nu, au mieux. Son ami a fait don d'un sac de graines de canola canadiennes, et Williamson a planté 3 acres. La plantation, gérant, et la récolte des graines oléagineuses a présenté une courbe d'apprentissage abrupte qu'il a parcourue seul.
« Je n'ai trouvé personne d'autre au Vermont qui avait cultivé du canola, ", dit Williamson. « Nous avons nettoyé les graines à la main à l'aide d'un ventilateur de grange, et nous avons récolté la récolte avec une vieille moissonneuse-batteuse McCormick Deering. Nous avons eu des problèmes avec les fines graines qui s'échappaient des fissures de la trémie de la moissonneuse-batteuse. Nous avons fini par sceller les fissures avec du ruban adhésif.
Ces 3 acres ont produit 2 tonnes de canola et ont suscité l'intérêt d'un agent du comté. Un 3 $, 000 bourses obtenues, et Williamson l'a utilisé comme capital d'amorçage pour acheter une presse à huile suédoise pour 9 $, 000.
« La presse était de taille moyenne, ", dit Williamson. « Il s'agissait d'une presse à vis efficace aux spécifications de qualité alimentaire. Il pourrait traiter 3 gallons de pétrole en une heure.
La farine (ou les granulés ressemblant à des grains) résultant du processus de pressage était tout aussi précieuse que l'huile. Ce repas alimentait les bovins de boucherie de la ferme.
Chaque tonne de canola produisait un tiers de son poids en huile.
Pour faire du biodiesel à partir de l'huile, Williamson l'a mélangé avec de l'hydroxyde de sodium et de l'alcool. Le réacteur, ou récipient de mélange, était un réservoir en plastique récupéré de la gamme d'équipements existante de la ferme.
« Nous avions un désherbeur fixé dans un tambour pour notre mélangeur alcool-lessive et un agitateur de réservoir de lait pour un mélangeur de réacteur à combustible, ", dit Williamson. "Rien de tout cela n'était sûr, mais nous avions très peu d'argent investi à ce stade.
Après avoir mélangé leur premier lot de 100 gallons de biodiesel, il était temps de tester le carburant dans un tracteur. « Mon père était sceptique quant à l'ensemble du processus et voulait d'abord le tester sur le plus vieux tracteur de la ferme – un Massey Ferguson 65, ", dit Williamson. « Nous avons mis le biodiesel dans ce tracteur, et il sortit et faucha le foin avec. Cela a très bien fonctionné !
À l'heure, Williamson a traité plus de biodiesel, principalement à partir d'huile de canola et de tournesol, et il l'a brûlé dans tout l'équipement diesel nécessaire à la culture de l'avoine, graines oléagineuses, foins, et les cultures sucrières sur les 230 acres de sa ferme.
« J'ai brûlé le biodiesel dans une camionnette diesel, quatre tracteurs, et une moissonneuse-batteuse. Que 100 gallons de biodiesel ont duré un bon bout de temps, et il n'a pas fallu longtemps pour faire un nouveau lot, " il dit.
« Nous avons fait un tas de tests depuis lors, y compris le mélanger avec différentes proportions de carburant diesel ordinaire, " il dit. "Nous n'avons trouvé aucune différence dans les taux de consommation de carburant entre le carburant diesel et le biodiesel."
Un avantage du biodiesel est l'odeur non irritante de l'échappement. "C'est presque une odeur agréable, ", dit Williamson. « Si vous brûlez du biodiesel transformé à partir d'huile de friture usagée collectée dans les restaurants - comme nous l'avons fait, aussi bien - l'échappement prend l'odeur de tout aliment frit dans l'huile. Si c'était des oignons, alors l'échappement a une odeur piquante d'oignon.
Le pouvoir lubrifiant est amélioré
Le pouvoir lubrifiant est un autre avantage du biodiesel. « Parce que le biodiesel est plus glissant que le carburant diesel ordinaire, il rend les moteurs diesel plus fluides, ", croit Williamson. La recherche et l'expérience personnelle lui ont appris, trop, les inconvénients par temps froid du biocarburant. « Après avoir démarré un moteur brûlant du biodiesel par temps froid, le moteur a un peu moins de puissance jusqu'à ce qu'il se réchauffe, " il dit.
Dans les hivers froids du Vermont, le biodiesel peut gélifier. Le mélange moitié-moitié du carburant avec du diesel empêche la gélification. Williamson a également découvert que la gélification n'était pas un problème lorsqu'une machine brûlant du biodiesel était conservée dans un atelier chauffé. "Une fois qu'il est en marche, le moteur maintient le carburant au chaud, " il dit.
Après plusieurs années de traitement du biodiesel à l'aide de son système barebone, Williamson a été approché par le VSJF. « Le VSJF a voulu promouvoir le petit, production à la ferme de biodiesel, " il dit.
Les subventions et le soutien des agences qui ont suivi ont conduit à l'expansion de la capacité de Williamson à produire du biodiesel. Entre 2006 et 2008, son entreprise à la ferme - State Line Biofuels - a développé la capacité de traitement pour produire 250, 000 gallons de biodiesel par an. Williamson a construit une grande partie de l'installation à partir de matériaux récupérés de la laiterie. Le coût total en capital s'élevait à 135 $, 000.
Depuis plusieurs années, son entreprise fournissait des services de traitement sur mesure aux agriculteurs dans un rayon de 30 milles. Williamson a pressé l'huile de ses cultures d'oléagineux et l'a transformée en biodiesel. Les agriculteurs ont reçu à la fois le biocarburant et le repas.
la baisse des prix fait mal
Cette activité commerciale était financièrement viable jusqu'à ce que le prix du gazole baisse, réduire la viabilité économique de la production de biodiesel. « Tous les agriculteurs qui étaient impliqués avec nous ont reculé, ", dit Williamson. « Cela nous coûte 3,50 $ pour produire un gallon de biodiesel. Ce n'est pas faisable lorsque le carburant diesel coûte environ 2 $ le gallon.
Williamson continue de traiter le biodiesel à partir d'huile de friture usagée à un coût de production de 60 le gallon. Il reste prêt à transformer à nouveau le biodiesel issu de cultures oléagineuses. « Nous continuons à alimenter notre ferme avec du biodiesel, " il dit. « Il est important pour moi de rester indépendant de l'énergie et de fournir notre propre source de carburant. »
coût de production
Une étude récente de la Tennessee State University suggère que le coût de production pour la transformation à la ferme du biodiesel à partir de tournesol varie considérablement. L'étude rapporte un coût de production allant de 2 $ à 3,21 $ le gallon. Le coût comprend les revenus de la farine de graines.
Cette fourchette de coûts suggère que les différences dans les scénarios de production et de transformation des cultures nécessitent une étude plus approfondie. Encore, la gamme laisse place à une production de biocarburant rentable même lorsque le prix du carburant diesel est bas.