Les méthodes avancées de gazéification peuvent transformer n'importe quel déchet, à l'exception du métal et des gravats, en combustible pour l'électricité. Crédits :Pixabay/Prylarer
La décharge est à la fois moche et polluante. Mais une nouvelle génération de technologie promet d'en faire une chose du passé, transformer une grande partie des matériaux de décharge en gaz propre.
C'est grâce à un processus appelé gazéification, qui consiste à transformer des matériaux carbonés en gaz en les chauffant à haute température mais sans les brûler. Le gaz peut être stocké jusqu'à ce qu'il soit nécessaire pour la production d'électricité.
Selon ses développeurs, la gazéification avancée peut être alimentée par du plastique, biomasse, textiles – à peu près tout sauf le métal et les gravats. De l'autre extrémité vient le gaz de synthèse - un gaz facilement inflammable composé de monoxyde de carbone et d'hydrogène.
Les bases de la technologie sont anciennes. Au XIXe siècle, des usines de gazéification existaient dans de nombreuses grandes villes d'Europe, transformer le charbon en gaz de charbon pour le chauffage et l'éclairage.
La gazéification a diminué après la découverte de réserves de gaz naturel au début du siècle dernier. Puis au cours des 20 dernières années, il a eu une petite renaissance, au fur et à mesure que les usines de gazéification ont vu le jour pour traiter les déchets de bois.
Dans un nouveau, mise en œuvre avancée, cependant, une gamme beaucoup plus large de matériaux peut être traitée, et le gaz de sortie est beaucoup plus propre. « La gazéification gagne clairement en popularité, mais nous sommes allés plus loin, " a déclaré Jean-Eric Petit de la société française CHO Power, basée à Bordeaux.
Gazéification
La gazéification consiste à chauffer sans combustion. A des températures supérieures à 700°C, de nombreux matériaux à base d'hydrocarbures se décomposent en un gaz de monoxyde de carbone et d'hydrogène – le gaz de synthèse – qui peut être utilisé comme carburant.
Pour des matériaux tels que le bois, c'est relativement simple. Essayez-le avec d'autres matériaux hydrocarbonés, et surtout les déchets industriels difficiles à recycler, cependant, et la réaction a tendance à générer des polluants, comme le goudron.
Mais le goudron lui-même n'est qu'un hydrocarbure plus complexe. C'est pourquoi Petit et ses collègues ont développé un procédé à plus haute température, à quelques 1200°C, dans lequel même le goudron est décomposé.
Le résultat est du gaz de synthèse, lequel, unline d'autres procédés thermiques, ne crée pas de polluants dangereux. En réalité, il est suffisamment de haute qualité pour être introduit directement dans les moteurs à gaz à haut rendement, produire de l'électricité avec un rendement deux fois supérieur à celui des turbines à vapeur utilisées avec la gazéification conventionnelle, dit Petit.
CHO Power a déjà construit une usine de gazéification avancée à Morcenx, La France, qui convertit 55, 000 tonnes de bois, biomasse et déchets industriels par an en 11 mégawatts d'électricité.
Le gaz produit par le procédé de gazéification de CHO Power est raffiné à 1, 200°C dans leur installation de turboplasma (à gauche) afin qu'il puisse être utilisé dans un moteur à gaz (à droite) pour produire de l'électricité. Crédit :CHO Power
En décembre, l'UE a annoncé que la société recevra un prêt de 30 millions d'euros de la Banque européenne d'investissement pour construire une autre usine dans la région de Thouarsais en France.
L'entreprise n'est pas la première à tenter une gazéification avancée à l'échelle commerciale. Mais, dit Petit:"Nous pensons que nous sommes les premiers à le casser."
Les usines de gazéification de CHO Power doivent encore se faire livrer des déchets. Hysytech, une entreprise à Turin, Italie, cependant, prévoit d'amener la gazéification à la porte de l'industrie.
L'idée est de construire une petite usine de gazéification, traiter au moins 100 kilos par heure de déchets, à côté de toute usine industrielle qui traite des matériaux d'hydrocarbures - un fabricant de textiles ou de plastiques, par exemple.
Puis, tous les déchets générés par l'installation industrielle peuvent être directement transformés en gaz de synthèse pour la production d'électricité sur site, éviter les émissions associées au transport des déchets vers une usine de gazéification éloignée.
À petite échelle
Le problème est que, historiquement, une gazéification à cette échelle a coûté trop cher pour être dans l'intérêt d'une industrie. Mais Hysytech pense avoir rendu la gazéification à petite échelle rentable, en développant un nouveau réacteur appelé lit fluidisé.
Lorsque des déchets sont introduits dans ce réacteur, un fluide les traverse pour créer une température uniforme et permettre au gaz de s'échapper facilement. Si les matériaux ont besoin de beaucoup de temps pour se transformer en gaz, ils restent dans le réacteur jusqu'à leur gazéification, mais le fluide peut être accéléré si les matériaux se transforment rapidement en gaz.
Le résultat, pour les petites plantes au moins, est un processus plus efficace et plus rentable. "Notre système est conçu et construit pour fonctionner toute l'année avec une bonne efficacité, opération facile et peu d'entretien, " a déclaré Andrés Saldivia, Responsable du développement commercial d'Hysytech.
Hysytech a construit une usine pilote qui a environ un dixième de la production prévue, transformer 10 kilos de déchets par heure en gaz de synthèse. Actuellement, ses ingénieurs construisent une usine de démonstration grandeur nature qui comprendra un système électrique au gaz supplémentaire, de lier la gazéification à l'énergie excédentaire des éoliennes et des panneaux solaires afin que l'énergie ne soit pas gaspillée.
Avec ce système supplémentaire, l'énergie excédentaire est utilisée pour diviser l'eau en hydrogène et oxygène. En utilisant une source de carbone, cet hydrogène est ensuite transformé en méthane, qui peut être utilisé comme le gaz naturel de tous les jours.
"Notre objectif est de l'avoir prêt pour le marché (d'ici) 2019, " dit Saldivia.
