Évaluer la qualité de la biomasse aux rayons X
La biomasse dérivée des résidus forestiers, des palettes de bois, de l’écorce et de la paille de riz peut être brûlée pour produire de l’électricité et de la chaleur. Elle apporte donc sa contribution à la production d’énergie durable, puisque sa combustion est par nature neutre en CO2, ce qui n’est pas le cas des combustibles fossiles. Mais les entreprises qui commercialisent de la biomasse doivent pouvoir en fixer le prix correctement et garantir sa qualité en s’assurant qu’elle contient le moins de polluants possible. De tels polluants peuvent inclure des pierres ou du métal, mais également des matières dangereuses comme le chlore et le soufre. Le projet BioValue, financé par l’UE, s’est donné pour but de mettre au point un système de laboratoire numérique qui repose sur une technologie à rayons X brevetée et permet de mesurer les principaux paramètres de la biomasse. Le projet entendait simplifier le processus de commercialisation de la biomasse en créant un dispositif capable de mesurer en quelques minutes seulement l’humidité et les quantités de cendres et d’autres impuretés par rapport au ratio énergétique.
Le problème de la biomasse
«Lorsqu’une livraison de biomasse arrive à une usine de bioénergie, elle doit être analysée pour mesurer sa teneur en humidité et en cendres afin de fixer un prix correct et de s’assurer que les niveaux de pollution sont suffisamment bas», explique le coordinateur du projet, Max Gerger. «Les usines de bioénergie doivent disposer d’un laboratoire pour effectuer ces analyses. La procédure prend normalement un à plusieurs jours, ensuite il faut attendre les résultats de ces analyses.» Il en résulte une accumulation de la biomasse quand elle ne peut pas être analysée et traitée assez rapidement, et il arrive qu’une partie soit brûlée alors qu’elle contient des niveaux d’impuretés très élevés. Une autre conséquence liée au marché est qu’il est difficile de convenir d’un prix pour un camion de biomasse si sa qualité ne peut être déterminée facilement.
L’analyseur de biocarburants
L’équipe BioValue a mis au point un analyseur de biocarburants pour évaluer la qualité de la biomasse. Dans la mesure où son fonctionnement ne nécessite pas d’expérience en laboratoire, cet analyseur peut être utilisé par n’importe qui. Avec ce système d’analyse des biocarburants, les usines de transformation en bioénergie et les fournisseurs peuvent s’entendre en toute confiance sur le prix en fonction de la qualité de la biomasse livrée, et ils peuvent s’assurer en toute sécurité qu’elle est exempte de polluants. L’équipe a commencé par réaliser une étude de marché, visiter des usines de bioénergie dans le monde entier et rencontrer des fournisseurs de biomasse. «Les deux parties nous ont expliqué qu’elles cherchaient une telle technologie de mesure depuis des décennies, car elle permettrait d’améliorer l’environnement ainsi que de réaliser des économies financières», souligne Max Gerger. Les chercheurs ont développé des prototypes de leur analyseur de biocarburants qu’ils ont installé pour une durée d’un an dans plusieurs usines de bioénergie situées en Suède. Cela a permis à l’équipe d’obtenir des informations précieuses sur la nature de la biomasse que leur système serait amené à analyser en temps normal. L’équipe BioValue a dû résoudre le problème de l’analyse des mélanges de biomasse contenant des polluants tels que des métaux et des produits chimiques dangereux: ils ont amélioré les capteurs du système pour optimiser la détection.
L’avenir
Interrogé sur le programme du projet pour le proche avenir, Max Gerger conclut: «Actuellement, nous continuons à travailler sur la précision des mesures avec quelques améliorations techniques; celles-ci devront ensuite être finalisées et testées sur le terrain avant que nous puissions lancer l’analyseur de biocarburants sur le marché mondial.»
Mots‑clés
BioValue, biomasse, analyseur de biocarburants, énergie renouvelable, rayons X, qualité, polluants, humidité, cendre, énergie durable
