La biomasse: une source de bioénergie viable et non polluante
Variable en qualité et quantité, la biomasse présente parfois une teneur élevée en métaux alcalins comme le sodium, le potassium, le soufre et le chlore. La combustion de tels biocombustibles risque donc de produire des émissions de SO2 et de poser divers problèmes de fonctionnement (corrosion, par exemple). Si l'on parvient à éliminer ces difficultés, les coûts et les émissions seront réduits alors que le rendement augmentera tout comme les économies réalisées par les entreprises utilisant ce combustible comme moyen de chauffage. Il est donc important de bien connaître la chimie des alcalins pour mettre au point des mesures appropriées et rentables. Il est, par exemple, facile et peu onéreux de modifier légèrement les opérations pour capturer les SO2 dans les cendres déposées et volantes. De plus, de telles connaissances peuvent aider à limiter efficacement la corrosion due aux alcalins. La fiabilité du fonctionnement est ainsi accrue tout comme la proportion de paille dans les processus de co-combustion. Dans le cadre du projet expérimental HIAL, les chercheurs ont étudié la chimie de combustion et les émissions de métaux alcalins, le soufre et le chlore. Pour cela, ils ont employé des échantillons de paille d'origine différente qui constituaient autant de combustibles à teneur élevée et variée en alcalins. Les échantillons sélectionnés ont été caractérisés grâce à une analyse chimique et à des techniques de diffraction des rayons X de pointe. Pour spécifier le processus de ces émissions, les chercheurs participant à ce projet les ont étudiés dans des systèmes de combustion et ont recouru à des analyses par spectrométrie de masse très sophistiquées. L'étude a prouvé que la température de combustion et la liaison chimique du soufre et du chlore dans la biomasse sont des paramètres importants dans les émissions de SO2 et HCl. De plus, la teneur en sulfates de potassium réduit les émissions de SO2. A contrario, les émissions de potassium dépendent de la concentration de chlore. Enfin, la silice favorise les émissions de SO2 alors que, par co-combustion, elle a un effet négatif sur ces émissions et un effet positif sur celles d'alcalins. Toutes ces informations pourront être utilisées dans des modèles prédictifs concernant de telles émissions dans différentes conditions de combustion et pour des combustibles de composition différente.
