Près de 7 millions de foyers français se chauffent déjà au bois. Et, avec la hausse du prix du gaz, du fioul et de l’électricité, cette énergie séduit de plus en plus. Pour éviter d’augmenter les émissions de particules fines dans l’air extérieur, quelques conseils s’imposent.
La méthanisation transforme la cellulose, contenue dans les déjections, et dans la paille en méthane, CO2 et aussi SH2 (hydrogène sulfuré) polluant, toxique.
L’intérêt, se débarrasser de ces matières polluantes, souvent laissés à l’abandon dans les petites fermes et souvent aussi à proximité de ruisseaux.
Matière assez humide, donc peu énergétique et pas intéressante pour générer de l’électricité.
Plus le taux de matière organique est élevé, plus le rendement en méthane et, donc en énergie, est important. Les effluents de ferme (lisier et fumier) présentent une efficience limitée. Leur taux de matière organique est relativement faible, de l’ordre de 4 à 8% pour le lisier/fumier de vache.
ça libère l’ammoniaque, qui sent et pollue plus par les gaz générés.
On peut utiliser le CO2 produit dans la fermentation pour le combiner à l’ammoniaque pour faire du carbonate d’ammonium, un solide soluble dans l’eau qui peut servir d’engrais.
Les nitrates ne sont pas décomposés. Mais ils peuvent être capturés par des cellules échangeuses d’ions.
Pour bien optimiser la décomposition de la cellulose, il vaudrait mieux broyer l’intrant.
Il serait plus intéressant de broyer les déjections solides, pour les rendre plus faciles à manipuler et de s’en servir systématiquement et localement comme engrais, en remplacement des nitrates importés. éventuellement en les transformant en pellets compressés et déshydratés
[…] La progression des chaudières à granulés de bois est tout aussi fulgurante ! Selon Propellet, l’association nationale des professionnels du chauffage au granulé de bois, plus de 25 000 appareils ont été vendus en 2020, contre 15 000 en 2019 et moins de 5000 en 2016. De même, seule une poignée de chaudières biomasse étaient vendues au début des années 2000. Aujourd’hui, la part des installations biomasse représente 15 % des installations. […]
La vente de poêles et chaudières à granulés de bois est en forte hausse en 2021.
à défaut de groupes électrogènes à bois et pellets, pas encore vendus en masse dans le commerce, il est possible d’utiliser dans les chaudières des particuliers des pellets biomasse fabriqués localement avec les produits de débroussaillage des friches. Ce qui permet de les valoriser et de rentabiliser ce débroussaillage.
En plus de la sciure récupérée dans les scieries ou des troncs entiers broyés ou des rémanents (branchages…), on peut utiliser pour fabriquer des pellets de la biomasse provenant de noisetiers, acacias, robiniers, ronces, paille, herbe, Miscanthus…
Quelques presses du commerce et même artisanale, pour fabriquer des pellets localement:
Ces presses peuvent être achetées par des particuliers, un collectif d’habitants ou même des entreprises artisanales pour produire des pellets.
Forêt, Bois, CO2. Le bois énergie mis en question
par Philippe Leturcq Décembre 2017.
La micro-cogénération bois: Chaudière à granulés Novotek-Cogemax, sortie en 2013 avec une turbine à cycle de Rankine
Historique, car l’entreprise a été mise en liquidation judiciaire en septembre 2016.
Plaquette chaudière Novotek_Cogemax
Projet 4: Conception de turbine scroll – EPFL STI
Objectifs. – Conception thermodynamique et mécanique d’une turbine scroll pour applications en ORC
https://sti.epfl.ch/wp-content/uploads/2018/10/Ing_Simultanee_LAMD_turbine-scroll.pdf
La cogénération permet de satisfaire les besoins en énergie avec une utilisation plus efficace des combustibles réduisant ainsi les émissions polluantes et les gaz à effet de serre. Le projet propose une alternative de système de micro-cogénération basée sur
l’utilisation de turbines Scroll qui produisent de l’électricité à partir de source de chaleur à relativement basse température (inférieur à 250°C), permettant donc d’exploiter les ressources d’énergies renouvelables telles que la biomasse, le solaire ou la géothermie. Un tel système permet la production économique de courant vert et peut fournir également des prestations de chaleur de l’ordre de 60ºC, remplissant ainsi les besoins en chauffage et/ou en eau chaude sanitaire.
https://www.osti.gov/etdeweb/servlets/purl/22128018
Gaëtan Riviere 2019
https://hal.univ-lorraine.fr/tel-02130696
DDOC_T_2018_0321_RIVIERE.pdf PDF 224 pages
Dans le cadre du projet ANR AGATCO (Advance GAz Turbine for COgeneration) qui a débuté fin 2012, la conception d’un micro-cogénérateur aux granulés de bois permettant de produire 1,5 kW électrique et 10 kW thermique a été entrepris et est présentée dans ce manuscrit. Basé sur la technologie d’une turbine à air chaud à combustion externe, ce micro-cogénérateur utilise la combustion des granulés couplés à un échangeur de chaleur et une micro-turbine. La technologie demande la conception d’un nouveau foyer (brûleur et chambre de combustion) adapté pour la production de fumées à haute température (1200°C). Le défi est grand car le débit de fumées souhaité est important (27g/s) et la puissance de combustible est faible (15kW). Deux solutions sont proposées pour répondre à la problématique, la première utilise de l’air frais à température ambiante et la deuxième utilise le recyclage des fumées chaudes. La haute température des fumées permet d’obtenir une température d’entrée turbine de 1100°C après le transfert de chaleur dans l’échangeur. La caractérisation expérimentale et par simulation numérique de l’échangeur permet de vérifier ses performances. La micro-turbine utilise une technologie nouvelle de canaux hélicoïdaux à la place d’aubes qui lui permettent d’avoir des dimensions faibles pour les performances souhaitées. Les travaux effectués ont permis de mettre en valeur plusieurs résultats : la réalisation de la combustion haute température dans des conditions fortement défavorables, les performances très intéressantes de l’échangeur de chaleur tous en proposant des améliorations pour optimiser les échanges et les améliorations à apporter à la turbine