Le fumier agricole pourrait être une source viable d'énergie renouvelable pour aider à réduire les émissions de gaz à effet de serre qui causent le réchauffement climatique.

Des chercheurs de l'Université de Waterloo mettent au point une technologie pour produire du gaz naturel renouvelable à partir du fumier afin qu'il puisse être ajouté au système d'approvisionnement en énergie existant pour chauffer les maisons et alimenter les industries. Cela éliminerait les gaz particulièrement nocifs dégagés par le fumier en décomposition naturelle lorsqu'il est épandu comme engrais sur les champs agricoles et remplacerait en partie le gaz naturel fossile, un contributeur important au réchauffement climatique.

« Il y a plusieurs façons dont nous pouvons bénéficier de cette approche unique, " a déclaré David Simakov, professeur de génie chimique à Waterloo. "Le potentiel est énorme."

Simakov a déclaré que la technologie pourrait être viable avec plusieurs types de fumier, en particulier le fumier de vache et de porc, ainsi que sur les sites d'enfouissement.

En plus d'être utilisé par les industries et dans les foyers, le gaz naturel renouvelable pourrait remplacer le carburant diesel pour les camions dans le secteur des transports, une source majeure d'émissions de gaz à effet de serre.

Pour tester le concept, les chercheurs ont construit un modèle informatique d'un réel 2, Ferme laitière de 1 000 têtes en Ontario qui collecte le fumier et le convertit en biogaz dans des digesteurs anaérobies. Une partie de ce biogaz est déjà utilisée pour produire de l'électricité en la brûlant dans des générateurs, réduire l'impact environnemental du fumier tout en produisant environ 30 à 40 pour cent de son potentiel énergétique.

Les chercheurs veulent aller plus loin dans ces avantages en mettant à niveau, ou en conversion, biogaz du fumier en gaz naturel renouvelable. Cela impliquerait de le mélanger avec de l'hydrogène, puis le faire passer dans un convertisseur catalytique. Une réaction chimique dans le convertisseur produirait du méthane à partir de dioxyde de carbone dans le biogaz.

Connue sous le nom de méthanisation, le procédé nécessiterait de l'électricité pour produire de l'hydrogène, mais cette électricité pourrait être produite sur place par des systèmes éoliens ou solaires renouvelables, ou prélevé sur le réseau électrique en période de faible demande. Le résultat net serait du gaz naturel renouvelable qui produit la quasi-totalité du potentiel énergétique du fumier et stocke également efficacement l'électricité, mais n'a qu'une fraction de l'impact des gaz à effet de serre du fumier utilisé comme engrais.

"C'est ainsi que nous pouvons faire la transition des énergies fossiles vers les énergies renouvelables en utilisant les infrastructures existantes, ce qui est un énorme avantage, " dit Simakov, qui collabore avec son collègue professeur de génie chimique Michael Fowler.

L'étude de modélisation a montré qu'un investissement de 5 millions de dollars dans un système de méthanisation à la ferme ontarienne permettrait, avec des subventions gouvernementales sur les prix du gaz naturel renouvelable, avoir une période de récupération d'environ cinq ans.

Un article sur la modélisation d'une installation de production de gaz naturel renouvelable à la ferme de l'Ontario, qui impliquait également un chercheur post-doctoral et plusieurs étudiants de Waterloo, a été récemment publié dans le Revue internationale de recherche énergétique .