La biomasse 1) Définition : Les gens ont utilisé l'énergie de la biomasse -l'én
La biomasse 1) Définition : Les gens ont utilisé l'énergie de la biomasse -l'énergie des êtres vivants- depuis que les premiers «hommes des cavernes» ont fait des feux de bois pour cuisiner ou se réchauffer. Aujourd'hui, la biomasse est utilisée pour alimenter des générateurs électriques et d'autres machines. Elle est la plus ancienne forme d'énergie utilisée par l'homme. La biomasse est utilisée pour répondre à une variété de besoins énergétiques, y compris la production d'électricité, le chauffage des maisons, le ravitaillement en carburant des véhicules et la production de chaleur industrielle pour les installations industrielles La biomasse est organique, ce qui signifie qu'elle est composée de matériaux provenant d'organismes vivants, tels que les plantes et les animaux. Les matériaux de biomasse les plus couramment utilisés pour l'énergie sont les plantes, le bois et les déchets. Celles-ci sont appelées matières premières de la biomasse. La biomasse est une réserve d’énergie considérable née de l’action du soleil grasse à la photosynthèse, sa valorisation se fait par des procédés spécifiques selon le type de constituants L'énergie de ces organismes peut être transformée en énergie utilisable par des moyens directs et indirects. La biomasse solide, comme le bois et les déchets, peut être brûlée directement pour produire de la chaleur. La biomasse peut également être convertie en un gaz appelé biogaz ou en biocarburants liquides tels que l'éthanol et le biodiesel. Ces combustibles peuvent ensuite être brûlés pour produire de l'énergie. 2) Les procédés de valorisation de la biomasse : On a trois procédés de valorisation de la biomasse mais on distingue 2 procédés principaux : la conversion thermochimique, la conversion biochimique la voie humide et la production de biocarburants. 2)1-Les conversions thermochimiques de la biomasse Les conversions thermochimiques est principalement constituée par la filière thermochimique, qui regroupe les technologies de la combustion, de la gazéification et de la pyrolyse : La combustion : elle produit de la chaleur par l'oxydation complète du combustible, en général en présence d'un excès d'air. L'eau chaude ou la vapeur ainsi obtenues sont utilisées dans les procédés industriels ou dans les réseaux de chauffage urbain. La vapeur peut également être envoyée dans une turbine ou un moteur à vapeur pour la production d'énergie mécanique ou, surtout, d'électricité. La production combinée de chaleur et d'électricité est appelée cogénération. La gazéification : la gazéification de la biomasse solide est réalisée dans un réacteur spécifique, le gazogène. Elle consiste en une réaction entre le carbone issu de la biomasse et des gaz réactants (la vapeur d’eau et le dioxyde de carbone). Le résultat est la transformation complète de la matière solide, hormis les cendres, en un gaz combustible composé d’hydrogène et d’oxyde de carbone. Ce gaz, après épuration et filtration, est brûlé dans un moteur à combustion pour la production d'énergie mécanique ou d'électricité. La cogénération est également possible avec la technique de gazéification La pyrolyse : est la décomposition de la matière carbonée sous l’action de la chaleur. Elle conduit à la production d'un solide, le charbon de bois ou le charbon végétal, d'un liquide, l'huile pyrolytique, et d'un gaz combustible. Une variante de la pyrolyse, la thermolyse, est développée actuellement pour le traitement des déchets organiques ménagers ou des biomasses contaminées. 2)1-La conversion biochimique de la biomasse : La principale filière de cette voie est la méthanisation. La méthanisation : Il s’agit d’un procédé basé sur la dégradation par des micro-organismes de la matière organique. Elle s’opère dans un digesteur chauffé et sans oxygène (réaction en milieu anaérobie). Ce procédé permet de produire : le biogaz qui est le produit de la digestion anaérobie des matériaux organiques ; le digestat qui est le produit résidu de la méthanisation, composé de matière organique non biodégradable. 3) La production de biocarburants : Les biocarburants sont des carburants liquides ou gazeux créés à partir d’une réaction : entre l’huile (colza, tournesol) et l’alcool dans le cas du biodiesel ; à partir d’un mélange de sucre fermenté et d’essence dans le cas du bioéthanol . Il existe 3 générations de biocarburants : 1ère génération : biocarburants créés à partir des graines 2e génération : biocarburants créés à partir des résidus non alimentaires des cultures (paille, tiges, bois) 3e génération : biocarburants créés à partir d’hydrogène produit par des micro-organismes ou à partir d’huile produite par des microalgues. Les biocarburants de 2e et 3e génération ont entre autres pour vertu de ne pas « occuper » un territoire agricole en compétition avec la production d’aliments pour l’homme. Leur maturité industrielle, tout particulièrement pour la 3e génération, reste à établir. Ces biocarburants peuvent prendre différentes formes : Des esters d'huiles végétales produits, par exemple, à partir du colza (biodiesel) ; de l'éthanol, produit à partir de blé et de betterave, incorporable dans le super sans plomb sous forme d'ETBE (éthyl tertio butyl ether). Cet ETBE favorise l'incorporation d'éthanol dans les essences (jusqu'à 15% du volume dans le SP95 et le SP98, jusqu'à 22% dans le cas du SP95-E10)(1). La valorisation de la biomasse ne produit toutefois pas que des biocarburants. La biomasse et le monde Selon un rapport de l'Agence internationale de l'énergie (AIE) : *l'utilisation de la biomasse dans les secteurs de l'industrie et des transports couvre environ 10% de l'approvisionnement énergétique mondial, dont les deux tiers sont utilisés dans les pays en développement pour la cuisine et le chauffage. *Le secteur industriel consomme 15% et les transports 4%. * La consommation mondiale de biocarburants dans les transports équivaut à 2% du total du secteur des transports. La biomasse et l’enivrement *Les biocarburants offrent plusieurs avantages environnementaux par rapport aux combustibles fossiles * Les biocarburants issus de la biomasse lignocellulosique ont réduit les émissions et fixé le CO2 (un gaz à effet de serre). *Lors de la création d'une nouvelle bioraffinerie, plusieurs technologies seront assemblées en fonction de leur impact sur l'environnement, telles que la Pollution atmosphérique causée par les émissions de particules lors de la récolte et du broyage de la biomasse. *Pollution sonore due aux procédés de prétraitement explosifs. *Méthodes de production de produits chimiques de prétraitement qui produisent des émissions de gaz à effet de serre. *Rejet de produits chimiques de prétraitement dans l'environnement après le traitement Avantage de la biomasse : Energie renouvelable Disponible toute l’année Technologie bien maitrisée Valorisation des déchets Installation à durée limitée (20-30 ans) Ressources limitées (s'il y a surexploitation) La culture à but énergétique est parfois préférée aux objectifs alimentaires Le chauffage à bois dégage du CO2 dans l'atmosphère (microparticules) uploads/Industriel/ definition 3 .pdf
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- Publié le Jui 12, 2021
- Catégorie Industry / Industr...
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