Des biocarburants et des produits chimiques verts fabriqués à partir de résidus agroforestiers proches de la source
Les ressources forestières existantes en Europe s’avèrent insuffisantes pour répondre aux demandes du marché de la bioénergie. Il existe cependant en Europe d’abondantes ressources en biomasse non exploitées, qui ne sont pas encore disponibles sous une forme permettant une collecte aisée et une utilisation par une bioéconomie à grande échelle. Il est urgent de rassembler et de mettre, par le biais de procédés rentables, cette biomasse sous une forme qu’il soit possible d’exploiter et de transporter de façon efficace. Le projet Horizon 2020 SteamBio, financé par l’UE, a résolu ce problème en développant un concept de traitement mobile pour le prétraitement efficace des résidus issus de l’agroforesterie. L’objectif consiste à utiliser ces derniers comme matière première dans le secteur chimique et dans les industries de transformation. De meilleures propriétés pour les carburants Les partenaires du projet ont utilisé le traitement à la vapeur surchauffée (SHS) comme technologie de base. Utilisé dans diverses applications de séchage à l’échelle industrielle, le SHS possède des propriétés exceptionnelles en termes de transfert de chaleur. «Il a été prouvé, à des échelles pilotes, que cette technique était capable de torréfier des matériaux issus de la biomasse préalablement triés, et d’en faire des solides hydrophobes et broyables avec, en tant que flux secondaire, des composés volatils à valeur ajoutée», explique Siegfried Egner, coordinateur du projet. «La plateforme technologique de traitement continu SHS de SteamBio est évolutive et a fait ses preuves sur le plan technique, à des échelles industrielles, avec des températures allant jusqu’à 300 °C.» La torréfaction modifie les propriétés des matériaux lignocellulosiques, tels que les résidus agricoles et forestiers, afin de fournir une meilleure qualité de carburant pour les applications relatives à la combustion et à la gazéification. C’est un processus thermique qui convertit la biomasse en un matériau semblable au charbon, présentant de meilleures caractéristiques que la biomasse d’origine pour la combustion. Cela inclut la friabilité, qui rend le meulage plus facile et moins énergivore. De plus, la torréfaction génère un produit sec exempt de toute activité biologique telle que la pourriture. «L’efficacité de notre processus repose sur le fait de travailler dans une atmosphère contrôlée de vapeur, qui est générée par l’humidité des matériaux et qui est donc inerte en raison de l’absence d’oxygène», explique M. Egner. Le projet surmonte bon nombre des limitations rencontrées dans les processus de torréfaction existants et permet de maximiser la valeur de ce qui est produit ainsi que de minimiser les impacts environnementaux. «Contrairement aux techniques de torréfaction classiques, qui utilisent les gaz de combustion comme moyen de chauffage, SteamBio ne contamine pas la biomasse torréfiée ni les fractions volatiles, ce qui permet une récupération économique des produits chimiques. De plus, il s’agit d’une technique facilement adaptable, permettant une exploitation continue», déclare M. Egner. Des produits biochimiques utiles Les chercheurs ont également déployé une unité de démonstration d’un débit de 150 kg/h dans différentes zones rurales. Selon M. Egner: «Il a déjà été démontré que le condensat récupéré à partir du traitement à la vapeur surchauffée contenait des quantités de substances biochimiques appropriées sur le plan commercial, outre la masse de biocarbone torréfié susceptible d’être utilisée comme biocarburant ou dans les produits biochimiques.» Les fractions de biomasse torréfiées (substances volatiles solides libérées) seront validées en tant que blocs de construction écologiques pour la production de produits chimiques présentant un intérêt commercial ainsi que pour un usage bioénergétique. Les experts en cycle de vie confirmeront également les impacts environnementaux positifs du projet. SteamBio aidera à créer des emplois locaux, à générer de la richesse dans l’économie locale et contribuera de manière significative à la durabilité des chaînes d’approvisionnement en énergie et en produits chimiques. «Le projet profite à l’industrie agricole en valorisant les flux de déchets, à l’industrie chimique en offrant des produits chimiques de plateforme et aux fournisseurs d’énergie en fournissant une matière première extrêmement efficace pour la combustion», conclut M. Egner.
Mots‑clés
SteamBio, biomasse, traitement à la vapeur surchauffée (SHS), torréfaction, biocarburant
