Caractérisation des produits de la biomasse et de la pyrolyse
La production d'hydrogène et d'électricité à partir de biomasse est réalisée grâce à la reformation de bio-huile au travers de procédés de pyrolyse rapide. L'huile de pyrolyse concentre l'essentiel de l'énergie de la biomasse et est utilisée pour la production d'électricité et de chaleur dans des applications de papeterie de petite et moyenne taille. Ce résultat est obtenu à l'aide de piles à combustible à carbonate fondu (MCFC, Molten Carbonate Fuel Cells), c'est-à-dire des piles à combustible utilisant de l'hydrogène. Bien que la conversion de la biomasse en huile de pyrolyse ait atteint un stade avancé, les nouveaux produits peuvent s'avérer potentiellement dangereux et avoir une teneur énergétique variable. C'est pourquoi ils doivent être évalués avant une utilisation à grande échelle. À cette fin, une méthode analytique de caractérisation des produits de la biomasse et de la pyrolyse a été développée. Trois biomasses ont été identifiées comme étant représentatives des différents types de matières premières utilisés pour la pyrolyse rapide: cultures énergétiques herbacées (panic raide), bois (hêtre) et résidus (sciure de pin). Les matières premières se sont avérées présenter une morphologie et une composition chimique assez différentes. Il est apparu que le panic raide affichait la plus forte teneur en produits d'extraction organiques et en cendres. La teneur en calcium du hêtre était relativement élevée tandis que la sciure de pin présentait la plus forte teneur en cellulose, mais une teneur relativement faible en xylose. C'est le bois de hêtre qui affichait la valeur calorifique la plus élevée. Les trois huiles de pyrolyse produites à partir de copeaux de bois de hêtre, de sciure de pin et de panic raide et obtenues par une pyrolyse rapide ont par ailleurs été étudiées. Le comportement thermique, la composition élémentaire et la solubilité dans l'eau ont été étudiées dans les différentes huiles, d'une part, et par comparaison avec les biomasses initiales, d'autre part. Les chercheurs ont également conclu que la viscosité était le paramètre le plus sensible affectant le vieillissement. Les trois huiles ont affiché des comportements différents face au vieillissement, celui du panic raide étant le plus mauvais. La méthode analytique de caractérisation de la biomasse et des biocombustibles pourrait constituer une entrée scientifique et technologique précieuse pour les producteurs potentiels. Les méthodes développées pourraient ainsi contribuer au développement de nouvelles sources énergétiques.
