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DE L'ENERGIE A PARTIR DE LA BIOMASSE LOCALE
La biomasse représente l’ensemble de la matière organique, qu’elle soit d’origine végétale ou animale. Elle peut être issue de forêts, milieux marins et aquatiques, haies, parcs et jardins, industries générant des co-produits, des déchets organiques ou des effluents d’élevage.
Au cours de sa vie, la biomasse absorbe - grâce à la photosynthèse - du CO2 de l’atmosphère pour se développer. Lors de sa combustion, elle ne fait alors que restituer à l’atmosphère le gaz à effet de serre qu’elle avait capté. Ce cycle est renouvelable avec de la nouvelle biomasse qui va re-capter ce CO2 et ainsi de suite.
C’est pour cela que la biomasse est une source d’énergie propre et renouvelable, contrairement aux énergies fossiles qui libèrent une fois pour toute les gaz à effet de serre qu’elles contiennent.
En France, de nombreux gisements de biomasse non utilisée existent : déchets verts des communes issus de l’entretien des espaces verts, sous-produits agricoles, coproduits de l’industrie du bois, bois recyclés, rémanents forestiers (reste de branches ou de troncs laissés sur place lors des coupes forestières)...
Les industries agro-alimentaires génèrent également de la biomasse, comme par exemple les coques (noix, noisettes) et les noyaux (industrie du pruneau). Toute cette biomasse - on l’estime à plus de 6 millions de tonnes annuelles - n’est pas réutilisée, et elle coûte cher à éliminer. On estime son coût de traitement entre 30 et 50 € la tonne, à la charge de l’industriel ou de la collectivité.
Ce qui correspond à une dépenses des collectivités de 240 M€ /an !
LA PYROGAZEIFICATION
La gazéification (ou pyrogazéification) consiste à chauffer la matière utilisée à des températures comprises entre 900 et 1200° C en présence d’une faible quantité d’oxygène (qui peut être apportée par l’air, du gaz carbonique [CO2] ou de la vapeur d’eau). En dehors de la fraction minérale et d’une petite quantité de carbone fixe non converti qui constituent le résidu solide, l’ensemble de la matière est ainsi converti en un gaz que l’on appelle gaz de synthèse (ou syngaz).
LA CENTRALE VERTE MINI GREEN POWER
Les petites centrales sont une véritable alternative aux combustibles fossiles et contribuent à la réduction des émissions de gaz à effet de serre. Référence en la matière, la centrale verte de Mini Green Power à taille humaine, de 100 à 200 m² d’emprise au sol, est non polluante et ne rejette aucun gaz carbonique.
Elle fonctionne selon la technologie de la pyrogazéification. Entièrement automatisée, à l’exception de l’approvisionnement en biomasse, la centrale est composée de trois modules indépendants et d’un contrôle commande, monitorable à distance, qui permet un fonctionnement automatique de la centrale. Les modules qui la composent sont facilement installables sur un terrain plat. Leur assemblage est simple et ne nécessite que quelques semaines. A titre de comparaison une centrale de 1 à 2 MW thermique nécessite six mois d’installation.
PRODUIRE DE L'ENERGIE A PARTIR DE LA BIOMASSE LOCALE
La centrale verte permet de traiter entre 2000 et 2500 tonnes annuelles, sur un large éventail de provenance : refus de compost, bois, papier, plaquettes forestière, noyaux issus de l’industrie agro-alimentaire. La centrale peut recevoir jusqu’à 60 % d’humidité et celle-ci peut varier au cours du fonctionnement, sans nécessiter de réglage complémentaire.
La centrale bois par exemple permet de traiter 400 à 500 tonnes de résidus de bois par an.
LE PRINCIPE
La biomasse est collectée par la collectivité ou le client industriel. Elle est broyée pour alimenter la centrale et chargée dans le premier module. Celui-ci sèche et stocke la matière végétale.
LES APPLICATIONS CONCRETES
> Production d'électricité et de chaleur, grâce à la cogénération, dont le principe consiste à produire de l'énergie mécanique (convertie en électricité) et de la chaleur en même temps, dans une même installation et à partir d'une même source d'énergie. C'est une technique efficace d'utilisation des énergies fossiles et renouvelables, en valorisant une énergie rejetée généralement dans l'environnement, comme la chaleur.
> Production de chaleur pure : permettant l'alimentation d'un réseau de chaleur, le chauffage de bâtiments, de serres agricoles, le séchage de boues ou de nouvelles biomasses (par exemple agricoles), la fabrication de froid industriel ou la purification / désalinisation d'eau
> Production d'électricité pure pour les sites isolés.
A noter : la conception modulaire de l'installation permet plusieurs associations à partir de modules standard, et grâce au système de contrôle commande élaboré, est adaptable aux besoins spécifiques de chaque client.
Quelques exemples…
En chaleur pure, à partir d'une quantité annuelle de 2000 à 2500 tonnes de matière végétale, la centrale verte permettra de chauffer environ 12000 m3 de bâtiment, soit environ 50 logements de 100 m2.
Pour une application agricole, la centrale verte permettra de sécher 1 tonne de biomasse par heure en divisant par deux son taux d'humidité.
Autre utilisation prometteuse, le séchage de boues de station d'épuration : cette chaleur permettra de sécher 4000 tonnes de boues de station d'épuration par an (600 kg/heure).
Dans le cas de la cogénération, la production est mixte : 60 kW d'électricité (soit l'alimentation de 70 logements) et 200 kW chaleur (soit l'alimentation d'une centaine de logements).
LES FOCUS LES FOCUS LES FOCUS LES FOCUS LES FOCUS LES FOCUS
Le second module la transforme en gaz (que l’on appelle syngaz) par le procédé de pyrogazéification. Ce gaz, principalement composé de dihydrogène et monoxyde de carbone, subit ensuite une combustion étagée et propre générant un flux d’air important à 1000°C.
Ce flux d’air très chaud est transformé en eau chaude dans une chaudière de récupération.
Le troisième module de la centrale valorise cette eau chaude en chaleur, électricité, ou les deux grâce à la cogénération (production simultanée d’électricité et de chaleur), pour des utilisations variées, définies par l’utilisateur selon ses besoins.
Les trois modules sont connectés entre eux, et reliés à un système de contrôle commande centralisé permettant de les faire dialoguer et fonctionner entre eux.
UNE TECHNOLOGIE BREVETEE
La technologie de gazéification mise au point par Mini Green Power est très innovante par sa compacité. Cette technologie a été élaborée avec la participation du CEA et son Laboratoire le Liten basé à Grenoble, un des meilleurs laboratoires mondiaux sur la biomasse.
Afin de protéger son savoir-faire et sa technologie, Mini Green Power a déposé trois brevets en France et en Italie, avec extensions au niveau mondial.
Ces brevets concernent l'association de deux générateurs de chaleur (solaire et gazéification de la biomasse) pour réaliser en continu une production d'électricité et de chaleur pour le premier ; la technologie de gazéifieur par pyrolyse avec brûleur intégré pour le second et enfin l'association d'un gazéifieur/brûleur à une chaudière et un ORC pour la production d'électricité et de chaleur pour le troisième.
UNE REPONSE AUX ATTENTES DES COLLECTIVITES ET DES PROFESSIONNELS
En France, la technologie de la centrale verte peut répondre aux besoins d'un certain nombre de professionnels et de collectivités :
> Les industriels spécialisés dans la collecte des déchets verts
> Les industriels du compostage pour traiter leur refus de compost
> Les industries agro-alimentaires, telles que les distilleries, les industries de transformation ayant des résidus de type coque (comme les noix) ou noyaux (pruneaux)
> Les collectivités locales de taille moyenne, de 20 000 à 60 000 habitants
> Enfin, avec la centrale bois qu'elle distribue en complément de la centrale verte, Mini Green Power s'adresse aux producteurs de bois forestiers et aux acteurs du monde agricole (agriculteurs, coopératives...).
Pour la Rédaction du Forum Planète bleue, ce type de technologie doit être considérée comme un investissement d'avenir !
Sans compter que, outre l'économie réalisée par les collectivités, le potentiel de création actuel de 3000 centrales vertes (2000 à 2500 tonnes traitées par an l'unité) représente une véritable opportunité de mettre en place une nouvelle filière éco-industrielle - au niveau du bassin d'emploi de la région PACA notamment -, avec les emplois non délocalisables qui peuvent y être rattachés.
Focus au 15/02/2016
NB : Pour de plus amples informations ou pour des études de réalisation, nous contacter par le biais du formulaire de contact
Une solution rentable pour l'industriel ou la commune.
Pour le client, industriel ou collectivité, la centrale verte permet de générer deux ou trois sources d'économie et de revenus, selon le modèle choisi, production de chaleur pure, ou cogénération de chaleur et d'électricité.
Dans tous les cas, la centrale génère des économies. En premier lieu grâce à la valorisation de la biomasse qui engendrait auparavant des coûts d'évacuation.
Des économies complémentaires - et substantielles - sont réalisées en fonction des exutoires. Par exemple, dans le cas du séchage de boues la diminution du poids et du volume des boues par trois (4000 tonnes en entrée, et 1000 en sortie de sécheur) diminue le prix d'évacuation final par 3.
Pour le séchage de bois combustible, les économies résident dans la réduction de poids, divisé par deux, et l'augmentation du pouvoir énergétique qui est doublé.
La centrale génère également des revenus : vente ou autoconsommation de l'électricité produite, vente de la chaleur résiduelle.
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