Valorisation du Biogaz

Le biogaz produit dans le digesteur, peut être valorisé de différentes façons : production de chaleur, d’électricité ou épuration du biogaz en biométhane, qui peut servir de carburant pour les transports ou être injecté dans le réseau de gaz naturel. Dans l’outil de diagnostic proposé par le projet BioEnergy Farm 2, plusieurs options de valorisation du gaz peuvent être choisies (chaleur seule, chaleur et électricité ou épuration du gaz).

 

Cliquez sur les boutons ci-dessous pour trouver plus d’informations sur les différentes techniques existantes.

Pour en savoir plus, n’hésitez pas à contacter un de nos partenaires.

Le Biogaz peut être utilisé comme combustible d’une unité de cogénération, c’est-à-dire un module permettant de combiner la production d’électricité à celle de chaleur. Fondamentalement c’est un moteur à gaz connecté à un générateur. Le moteur entraîne le générateur, qui à son tour produit de l’électricité. Par sa combustion interne, le moteur à gaz génère aussi de la chaleur. Cette chaleur est dissipée par les gaz d’échappement et le liquide de refroidissement. En utilisant des échangeurs thermiques, cette énergie peut être récupérée et utilisée suivant les besoins.

 

Idéalement, une installation de cogénération se situe à proximité du consommateur de chaleur. Il est possible de transporter la chaleur, mais cela requière des canalisations très bien isolées ce qui coute très cher avec malgré tout des pertes. Le biogaz et l’électricité sont tous deux plus faciles à transporter de façon efficace. Si la cogénération doit être située loin du fermenteur, des mesures complémentaires doivent être trouvées pour chauffer le digesteur. Ce peut être par exemple une mini cogénération, mais aussi une chaudière au biogaz. Si le fermenteur et la cogénération sont proches l’un de l’autre, la cogénération fournit généralement l’énergie thermique requise pour maintenir le fermenteur à la bonne température.

 

Le biogaz est généralement d’une qualité inférieure à celle du gaz naturel. Son pouvoir calorifique est inférieur. De plus, le biogaz peut aussi contenir des éléments néfastes pour le moteur, comme des composés soufrés, des halogénures, des acides ou des solides. Le niveau maximum de contamination toléré peut varier suivant les différents constructeurs, aussi cela doit-il toujours être un point de vigilance.

Le biogaz a habituellement une valeur énergétique relativement faible (par rapport à celle du gaz naturel) et peut être brûlé directement dans une chaudière pour produire de l’eau chaude ou de la vapeur. Les chaudières ont tendance à être assez simples et robustes et par conséquent peu exigeantes en termes de niveau d’épuration du gaz, ce qui permet de maintenir des coûts d’investissement et de fonctionnement assez bas.

 

Cela ne vaut pas la peine si la chaleur doit être exportée car les coûts de transport de la chaleur peuvent représenter plusieurs fois ceux de la chaudière. Par conséquent, un réseau de chaleur est seulement favorable lorsque le besoin de chaleur se situe sur la ferme ou à proximité. Si la distance à l’utilisateur final est plus importante il peut être envisagé de transporter le biogaz lui-même et d’installer une chaudière à biogaz chez l’utilisateur.

Au lieu de brûler le biogaz dans une unité de cogénération et de produire de la chaleur et de l’électricité, il peut aussi alimenter le réseau de gaz. Ceci est particulièrement attractif quand la chaleur issue de la cogénération ne peut pas être utilisée.  Le biogaz nécessite d’être épuré au même degré de qualité que le gaz naturel avant d’être injecté dans le réseau.

 

Une des différences majeures entre le biogaz et le gaz naturel est la teneur en méthane. Comme déjà mentionné, la teneur en méthane du biogaz se situe classiquement entre 50% et 60% alors que celle du gaz naturel est entre 85 et 100%, suivant le pays et la localisation. L’injection de biogaz brut dans le réseau sans épuration induirait de gros problèmes pour les consommateurs de gaz. La majorité des équipements fonctionnant au gaz sont conçus pour être utilisés avec une certaine teneur en méthane. Aussi, pour pouvoir être injecté dans le réseau, le biogaz doit-il être débarrassé du CO2 et autres impuretés.

 

Actuellement, plusieurs techniques de traitement du biogaz sont disponibles : l’adsorption modulée en pression, absorption par lavage à l’eau, aux amines ou aux solvants organiques, la séparation membranaire ou l’épuration cryogénique. Chaque technique possède ses propres avantages et inconvénients. La meilleure option dépend de la taille de l’unité de méthanisation et de la disponibilité en chaleur et en électricité.

Share This