Un traitement par micro-ondes pour augmenter la production de biogaz à partir de lisier de porc
En Europe, élever des porcs de façon rentable est de plus en plus difficile pour les agriculteurs. Les coûts des aliments pour animaux ont considérablement augmenté, auxquels s’ajoute la baisse des prix de la viande sur le marché. En outre, les réglementations et les objectifs mis en place pour la gestion de l’environnement et des déchets aggravent le problème car, même s’ils permettent de contrôler la pollution et les contaminations, ils laissent les agriculteurs avec des options moins économiques en matière d’utilisation du lisier. Et comme le cheptel porcin ne cesser d’augmenter, la quantité de lisier est sur le point d’atteindre un point critique. Pour que les éleveurs de porcs puissent rester en activité et améliorer leurs marges, il leur faut une innovation susceptible de faire de cette situation délicate une chance à saisir. Le projet biowave a fait preuve de leadership dans ce domaine en développant, à l’échelle commerciale, un système de traitement par micro-ondes destiné à améliorer la production de biogaz à partir du lisier provenant des exploitations porcines. Les essais du projet ont montré une augmentation de la production de biogaz de plus de 40 % par rapport au lisier non traité. Le soutien financier de l’UE a permis à l’équipe de commercialiser la technologie auprès des investisseurs: grands exploitants de biogaz (dont les agriculteurs) et intégrateurs de technologies. Une technologie de prétraitement par micro-ondes pour le biogaz Le lisier de porc est généralement utilisé comme engrais organique pour les terres cultivées ou comme matière première pour la digestion anaérobie (par le biais de laquelle les microorganismes décomposent les substances biodégradables dans des environnements sans oxygène), pour la production de biogaz. Certains problèmes surviennent toutefois dans le secteur des engrais, lorsque les teneurs en nitrates dépassent ce que les terres cultivées sont capables d’absorber. En ce qui concerne la digestion anaérobie, bien que le lisier de porcs constitue une bonne matière première, son potentiel est généralement très faible en matière de biogaz et, par conséquent, exploiter une installation à biogaz seulement avec du lisier de porc s’avère rarement viable. Pour que le lisier de porc puisse être digéré de manière anaérobie pour la production de biogaz, il est nécessaire d’ajouter des sources de carbone organique, dans un rapport de 8/1, ce qui n’en fait pas une opération rentable pour les agriculteurs. Cependant, biowave a mis au point une technique innovante de prétraitement par micro-ondes qui améliore la compatibilité du lisier de porc avec la digestion anaérobie. En outre, le système est susceptible d’améliorer de manière significative la production de biogaz à partir d’autres matières premières classiques, comme les cultures énergétiques, le lisier de bovin et les déchets alimentaires. Le procédé biowave convertit le carbone dur contenu dans la matière première, que les bactéries ne peuvent pas digérer, en carbone soluble, améliorant ainsi le rapport carbone/azote et, partant, la quantité totale de carbone biodisponible pour la digestion anaérobie. Comme le précise le coordinateur du projet, M. Ken McGrath, «les matières organiques sont pompées vers le système et l’énergie des micro-ondes perturbe la structure cellulaire dans le substrat, ce qui le rend beaucoup plus digestible – ceci se traduisant par des rendements plus élevés en biogaz et une digestion anaérobie plus rapide». En éliminant la nécessité d’ajouter de la matière organique, le rendement en biogaz du lisier augmente de plus de 40 %, offrant aux agriculteurs une façon de tirer profit de quantités de plus en plus grandes de lisier. Servir de catalyseur pour une adoption plus large de la digestion anaérobie dans l’agriculture La production de biogaz est une technologie clé, capable de réduire les coûts énergétiques, qui aide l’Europe à atteindre ses objectifs de 27 % d’énergie renouvelables d’ici 2030 et contribue plus largement aux objectifs de développement durable (ODD). Évoquant d’autres avantages, McGrath explique: «Compte tenu de l’augmentation prévue de la production alimentaire jusqu’en 2050 et des émissions de gaz à effet de serre associées, nous avons besoin, plus que jamais auparavant, de progrès technologiques, et c’est dans ce contexte que les micro-ondes peuvent jouer un rôle important. L’agriculture devra se positionner comme chef de file de l’action contre le changement climatique et nous sommes ravis d’y contribuer directement.» Conçu pour être intégré à la fois avec des flux de déchets organiques nouveaux et existants, biowave présente un potentiel indéniable pour une adoption de masse sur le marché – une perspective que l’équipe est en train d’explorer activement au niveau de l’industrie agroalimentaire au sens large. Les membres du projet construisent également d’autres sites de référence, tout en travaillant avec des clients potentiels pour commercialiser la technologie le plus rapidement possible.
Mots‑clés
biowave, lisier, matières premières, engrais, porc, ferme, micro-onde, industrie alimentaire, biogaz, digestion anaérobie, carbone
