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Biogaz - Biométhane

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La méthanisation - Des biogaz au biométhane

La méthanisation en station
d'épuration

Les techniques de purification des biogaz

Le biométhane à partir des
biogaz

Les siloxanes dans les biogaz

 

 

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Le procédé GASWASH ©
 

Quelle que soit la nature du biogaz, le procédé GASWASH sépare le biogaz de ses impuretés (CO2, H2S, COV, Siloxanes).
Le taux de méthane du biogaz passe alors de 45 % à 98 % et peut être directement injecté dans le réseau national de distribution de gaz de ville.
L’avantage de notre procédé GASWASH est qu’il utilise une technologie fiable, robuste, largement éprouvée et provenant directement de l’industrie. Ce système s'adapte en fonction de la variation de la richesse en méthane selon la composition du biogaz brut entrant.

Pourquoi méthaniser nos déchets ?

la méthanisation, encore à ce jour sous-utilisée, apparaît comme une réponse à la double question de la gestion des déchets et du développement des énergies renouvelables; sans oublier la lutte contre les gaz à effet de serre dont le CO2 fait partie.

Le principe de la méthanisation consiste à récupérer les déchets organiques pour les valoriser sous forme de biogaz par fermentation anaérobie.
Les déchets organiques peuvent provenir des activités agricoles (lisiers, fumiers), industrielles et tertiaires (notamment déchets des IAA) ou des collectivités (déchets de restauration, tontes de gazon…).
Le biogaz est composé notamment de méthane en proportion variable, qui lui confère un potentiel énergétique.
Ce biogaz, après épuration, est utilisé pour produire de l’électricité et/ou de la chaleur. Il peut également être injecté dans le réseau de distribution de gaz, voire être utilisé en gaz carburant.
A ce jour, l'épuration du biogaz demande une succession de phases opératoires.
Le procédé GASWASH a l'avantage de traiter l'ensemble des composés indésirables en une seule opération.

Outre le biogaz, la méthanisation agricole permet l’obtention d’une matière fertilisante, le digestat, qui peut être épandu
(dans le cadre d’un plan d’épandage, ou comme produit normé après compostage).
Le développement de la méthanisation s’inscrit pleinement dans les objectifs de la loi de transition énergétique pour la croissance verte promulguée le 18 août 2015.

La France souhaite développer à l’horizon 2020 les énergies renouvelables à hauteur de 23 % du mix énergétique, avec une forte contribution de la biomasse à ces objectifs (bois-énergie et méthanisation).
Ainsi, l’État fixe un objectif de 1 500 méthaniseurs en 3 ans, et la méthanisation est au coeur du plan Énergie Méthanisation Autonomie Azote (EMAA) du 29 mars 2013 (voir site internet http://agriculture.gouv/Plan-Energie-Methanisation).

On notera que dans cette configuration, le biogaz n'est pas épuré donc source de nuisances olfactives dues à H2S et NH3.
D'autre part, le CO2 de fermentation est rejeté à l'atmosphère (gaz à effet de serre).

La filière actuelle biogaz-biométhane

Les utilisations du biométhane sont les mêmes que celles du gaz naturel : eau chaude sanitaire, chauffage, cuissons, besoins industriels, etc. Une des valorisations pertinente encore méconnue est la valorisation en carburant.
L’utilisation de biométhane en carburant dans les transports (on parle de bioGNV) permettrait de réduire les émissions de gaz à effet de serre dans ce secteur.
En outre, étant entendu que le bioGNV et le GNV (gaz naturel pour véhicules) ont la même composition chimique, les véhicules roulant au gaz ainsi que les stations de remplissage peuvent être alimentés par du bioGNV sans modifications techniques.


Schéma de la filière classique

La purification des biogaz

A ce jour, la purification des biogaz est effectuée principalement pour la valorisation du biométhane par injection dans les réseaux de distribution du gaz naturel d'origine fossile.

 

 

Le schéma ci-dessus montre la complexité d'une telle installation de purification comportant plusieurs unités de traitement et on notera que le CO2, momentannément piégé, est relargué à l'atmosphère. De telles installations représentent un coût important en investissement et en fonctionnement (Coûts du charbon actif entre autres).

 



Ci-contre un schéma d'unité de traitement avec le procédé GASWASH

 

Le procédé GASWASH, innovant par sa technologie simple mais particulièrement efficace, trouve une place prépondérante parmi les techniques de purification actuelles des biogaz.

Il est le seul connu pour éliminer totalement dans la même opération et sur une seule unité de traitement CO2, N2, O2, H2O, H2S, NH3, Siloxanes, Organochlorés ou Organofluorés, etc....


Actuellement, quel est le bilan CO2 d'une unité de méthanisation ?

Chaque m3 de biogaz issu de la méthanisation a participé à éviter le rejet dans l’atmosphère de 2,3 kg de dioxyde de carbone (CO2) responsable du réchauffement climatique.
Une unité de méthanisation de 2 MW électrique, par le principe de la méthanisation, permet ainsi d’éviter l’émission d’environ 9 000 t de CO2 dans l’atmosphère.

C
ependant, il faut avoir présent à l’esprit que chaque m3 de biogaz produit contient toujours entre 20 et 40% de CO2 soit entre 3 kg et 6 kg

Ce gaz carbonique est finalement rejeté à l’atmosphère, soit lors de la purification en biométhane par les techniques concurrentes, soit dans l'utilisation du biogaz sans purification.

On notera que cette même unité de méthanisation de 2 MW et qui a consommé environ 4 Mm3 de biogaz a malgré tout émis

entre 800 t et 1 600 t de CO2 dans l’atmosphère selon la nature des substances méthanisées.La composition des biogaz et donc de ses impuretés varie suivant la nature.

Un rapport INERIS (15/12/2009) mentionne des concentrations d'oxysulfure de carbone (COS) de l'ordre de 0,047 à
0,29 mg/m3 dans le biogaz issu de la méthanisation des boues de stations d'épuration.

Le biométhane: Vers un coût de production enfin compétitif ?

le procédé GASWASH est la seule technologie connue à ce jour, permettant d'éliminer durablement et de récupérer avantageusement le CO2 issu de la méthanisation sous forme de carbonates et qui est valorisable notamment en industrie.
Il permet le captage total, durable et en une seule opération du CO2 mais aussi de l'ensemble des composés volatils polluants (N2, O2, H2O, H2S, NH3, Siloxanes, Organochlorés ou Organofluorés).

Le procédé GASWASH permet un coût de production de biométhane 3 fois moins cher que la concurrence et permet donc de réduire l'écart de coût entre le méthane d'origine fossile et le biométhane pour l'incorporer dans le réseau.



Le procédé GASWASH: Un nouveau procédé innovant

Le système d'épuration complète des Biogaz de toute nature en une seule opération et sur une seule unité de traitement.

 





 

 

 

 

 




 

 

 

 

 

 

 

La valorisation du biogaz
Constitué principalement de méthane et de gaz carbonique, le biogaz est valorisé efficacement en biométhane par des procédés d’épuration.
Cette technique, appelée méthanisation, est provoquée dans des digesteurs, lors du traitement des ordures ménagères, des déchets industriels ou agricoles et des boues d’épuration.
Le biogaz, issu de la fermentation de ces déchets, est une source d’énergie renouvelable qui après épuration peut se substituer au gaz naturel d’origine fossile.
Les agriculteurs, industriels, collectivités traitent ainsi leurs déchets tout en valorisant leurs potentiels énergétique et économique. La solution d’épuration GASWASH permet la valorisation de tous les biogaz pour l’injection au réseau de gaz naturel, la production de carburant véhicules (biométhane gazeux ou liquide) ou encore la production d’hydrogène renouvelable après reformage du biométhane.

La technologie d'épuration par la technique GASWASH
Afin de transformer le biogaz en substitut du gaz naturel, il faut le débarrasser de l'ensemble des polluants.
Le procédé GASWASH propose une solution technique qui permet aujourd’hui aux producteurs de biogaz de le valoriser efficacement en biométhane par son procédé d’épuration.
La technologie utilisée permet d'éliminer durablement le dioxyde de carbone (CO2 recyclable), et d'éliminer dans la même opération N2, O2, H2O, H2S, NH3, Siloxanes, Organochlorés ou Organofluorés.

La filière hydrogène, à partir de la méthanisation, devrait logiquement trouver sa place dans un avenir proche.

http://www.innovalor.com/biogaz-biomethane.htm

 

 

Une autre implantation du procédé GASWASH d'épuration du biogaz est possible suivant ce schéma suivant les procédés actuels:


 

Le système P.T.C. s'inscrit dans ce nouveau concept de purification / dépollution

 

 

Le cycle d'élimination durable des polluants

La boucle P.T.C. system

 

 

Ce système est actuellement le seul connu pour éliminer durablement le CO2 et qui peut être recyclé en filière industrielle.
Dans une période particulièrement propice au développement des énergies alternatives aux ressources fossiles, la perspective d'intégration des biogaz dans le paysage énergétique français est d'un intérêt certain d'un point de vue politique, économique et environnemental.
En effet, la valorisation des résidus organiques domestiques, industriels et agricoles ou le traitement des eaux usées satisfont aux notions de développement durable et d'énergie renouvelable, clairement explicitées dans les récents engagements et accords internationaux.
L'impact environnemental de la mise en oeuvre de filières de valorisation de biogaz résulte en une diminution conséquente des gaz à effet de serre rejetés.

Les récentes fluctuations des coûts liés à l'importation d'énergies fossiles ont également influencé favorablement le regain d'intérêt économique pour la production d'énergie à partir de biogaz, qu'elle soit directement sous la forme de gaz à haute pureté en méthane ou sous forme d'électricité.

Le prix de revient du biométhane complètement épuré par le procédé GASWASH est de 0,054€ / kW/h. quand le prix de revient dans les systèmes concurrents se situe vers 0,15€ / kW/h.

Le procédé GASWASH. permet un coût de production de biométhane 3 fois moins cher que la concurrence et permet donc de réduire l'écart de coût entre le méthane d'origine fossile et le biométhane pour l'incorporer dans le réseau.
D'autre part, la technologie GASWASH permet un équipement de purification des biogaz extrêmement simple dont le coût d'investissement est sans commune mesure avec les procédés actuellement existants.

 

 

 

 

 

Innovalor recherche un partenaire ou un associé pour P.T.C. System et les procédés DAVID et GASWASH

 


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