la pyrogazéification produit du biogaz à partir de résidus solides
Publié le 05 Juin 2023Lien vers l'article original: ici
 |
| la pyrogazéification produit du biogaz à partir de résidus solides |
Avec la méthanisation et les techniques de « power-to-gas » (1), la pyrogazéification permet la production de biométhane. Derrière ce mot barbare se cache un processus naturel de fermentation produisant un gaz de synthèse, dit de seconde génération. Alors que la méthanisation est majoritairement choisie par les collectivités, la pyrogazéification apparaît comme une solution prometteuse et complémentaire pour atteindre les objectifs fixés de 100% de gaz renouvelable d’ici 2050.
Un processus en deux étapes
Comme son nom l’indique, la pyrogazéification implique une étape de pyrolyse suivie d’une étape de gazéification. Concrètement, la pyrolyse décompose des résidus solides peu ou mal valorisés en les chauffant à haute température (entre 400 et 1000°C), en absence ou non d’oxygène. Il permet d’obtenir trois phases : solide (char ou coke), liquide (huile de pyrolyse) et gazeuse (gaz de synthèse). La proportion entre ces trois phases dépend de paramètres de fonctionnement tels que la température, le temps de séjour ou la vitesse de chauffe.
Ensuite, la gazéification transforme les phases carbonées solide et liquide en un gaz de synthèse, appelé aussi gaz de synthèse, en les chauffant à nouveau à haute température (entre 900 et 1500°C) et en présence d’un agent oxydant (oxygène, eau et gaz carbonique) . Le gaz de synthèse produit à l’issue de ces deux étapes est un mélange de molécules, composé principalement d’hydrogène, de monoxyde de carbone, de dioxyde de carbone et de méthane.
A l’exception d’un résidu carboné solide (biochar), tous les intrants sont transformés en gaz. Le gaz de synthèse est ensuite purifié des composés indésirables avant de subir une étape de recombinaison, appelée méthanation, pour former du biométhane qui peut être injecté dans le réseau. Comme la méthanisation, la pyrogazéification présente un fort potentiel de développement dans le monde agricole. Source importante d’intrants, comme les cultures intermédiaires à forte teneur en lignine ou les copeaux de bois, elle offre aux agriculteurs une opportunité de trouver un débouché à ces résidus.
Ensuite, la gazéification transforme les phases carbonées solide et liquide en un gaz de synthèse, appelé aussi gaz de synthèse, en les chauffant à nouveau à haute température (entre 900 et 1500°C) et en présence d’un agent oxydant (oxygène, eau et gaz carbonique) . Le gaz de synthèse produit à l’issue de ces deux étapes est un mélange de molécules, composé principalement d’hydrogène, de monoxyde de carbone, de dioxyde de carbone et de méthane.
A l’exception d’un résidu carboné solide (biochar), tous les intrants sont transformés en gaz. Le gaz de synthèse est ensuite purifié des composés indésirables avant de subir une étape de recombinaison, appelée méthanation, pour former du biométhane qui peut être injecté dans le réseau. Comme la méthanisation, la pyrogazéification présente un fort potentiel de développement dans le monde agricole. Source importante d’intrants, comme les cultures intermédiaires à forte teneur en lignine ou les copeaux de bois, elle offre aux agriculteurs une opportunité de trouver un débouché à ces résidus.
Résidus peu ou mal valorisés
La pyrogazéification capte de nombreux intrants solides le plus souvent destinés à l’enfouissement ou à l’incinération et abandonnés par la méthanisation. Elle valorise ainsi de la biomasse sèche (résidus de scierie ou de cultures, bois, fientes de volailles, paille, etc.) mais aussi des déchets divers, renouvelables ou non (combustibles solides de récupération, pneus usagés, boues de stations d’épuration séchées, etc.). Les biochars et la chaleur produits sont également valorisables.
En plus de réduire les émissions de gaz à effet de serre de 80 à 85 %, la pyrogazéification produit une énergie stockable qui permet d’adapter l’offre d’énergie à la demande. Il permet de multiples usages : chauffage, électricité ou matière première dans l’industrie… tout en ayant un haut rendement énergétique, de l’ordre de 70 à 80 %. Selon GRTgaz, 49 projets commerciaux et démonstrateurs ont été identifiés en 2022 représentant un potentiel important de 1,3 million de tonnes d’intrants recyclés pour une production de 4 TWh.
En plus de réduire les émissions de gaz à effet de serre de 80 à 85 %, la pyrogazéification produit une énergie stockable qui permet d’adapter l’offre d’énergie à la demande. Il permet de multiples usages : chauffage, électricité ou matière première dans l’industrie… tout en ayant un haut rendement énergétique, de l’ordre de 70 à 80 %. Selon GRTgaz, 49 projets commerciaux et démonstrateurs ont été identifiés en 2022 représentant un potentiel important de 1,3 million de tonnes d’intrants recyclés pour une production de 4 TWh.
Une filière française en développement
Aujourd’hui, la structuration de la filière s’organise progressivement avec l’intégration des projets les plus matures dans le registre des capacités. En étendant le droit à l’injection à tous les projets de gaz renouvelable ou décarboné, la loi d’accélération des énergies renouvelables ouvre de nouvelles perspectives, et certains projets commerciaux se disent prêts. Cependant, l’absence d’un cadre d’accompagnement adapté (aides au fonctionnement notamment) constitue un frein au développement du secteur.
Parmi les projets répertoriés, le projet Salamander d’Engie est actuellement en construction au Havre. Cette future unité industrielle matérialisera la version commerciale du démonstrateur Gaya. Cette dernière produit déjà 500 kilowatts de méthane de synthèse à partir de combustibles solides de récupération. Installé à Saint-Fons (sud de Lyon), ce démonstrateur semi-industriel a démontré la faisabilité technique, économique et environnementale de la pyrogazéification.
L’unité Salamandre, quant à elle, devrait être opérationnelle début 2026 et vise à valoriser au moins 70 000 tonnes de déchets non recyclables par an. « Cette valorisation permettra de produire environ 150 GWh de gaz vert pour les transports lourds et les industries intensives de la zone portuaire du Havre ainsi qu’environ 45 GWh de chaleur renouvelable, utilisable par les industriels voisins ou en milieu urbain. réseaux », explique Marion. Maheut, chef de projet Gaya chez Engie.
D’ici 2030, l’objectif est que la pyrogazéification représente 6 TWh de gaz injectés dans les réseaux français. Cela permettrait de recycler 3 millions de tonnes de déchets par an et de réduire les émissions de CO2 d’un million de tonnes par an. Selon une étude menée par l’Ademe en 2018, tout le gaz consommé en France pourrait être d’origine renouvelable en 2050. Dans ce mix gazeux, la pyrogazéification pourrait fournir jusqu’au tiers des volumes consommés.
Parmi les projets répertoriés, le projet Salamander d’Engie est actuellement en construction au Havre. Cette future unité industrielle matérialisera la version commerciale du démonstrateur Gaya. Cette dernière produit déjà 500 kilowatts de méthane de synthèse à partir de combustibles solides de récupération. Installé à Saint-Fons (sud de Lyon), ce démonstrateur semi-industriel a démontré la faisabilité technique, économique et environnementale de la pyrogazéification.
L’unité Salamandre, quant à elle, devrait être opérationnelle début 2026 et vise à valoriser au moins 70 000 tonnes de déchets non recyclables par an. « Cette valorisation permettra de produire environ 150 GWh de gaz vert pour les transports lourds et les industries intensives de la zone portuaire du Havre ainsi qu’environ 45 GWh de chaleur renouvelable, utilisable par les industriels voisins ou en milieu urbain. réseaux », explique Marion. Maheut, chef de projet Gaya chez Engie.
D’ici 2030, l’objectif est que la pyrogazéification représente 6 TWh de gaz injectés dans les réseaux français. Cela permettrait de recycler 3 millions de tonnes de déchets par an et de réduire les émissions de CO2 d’un million de tonnes par an. Selon une étude menée par l’Ademe en 2018, tout le gaz consommé en France pourrait être d’origine renouvelable en 2050. Dans ce mix gazeux, la pyrogazéification pourrait fournir jusqu’au tiers des volumes consommés.
(1) Procédé convertissant l’hydrogène généré par les excédents d’énergies renouvelables (éolien, photovoltaïque) en un gaz de synthèse.
© Laurent MONGENIER pour news.dayfr.com
Partager en 1 clic :
Imprimer ou télécharger en PDF cet article :
Aucun commentaire :
Enregistrer un commentaire