Détermination de la composition élémentaire des biocombustibles solides
De nombreux matériaux sont classés en tant que biocombustibles fossiles, depuis les matériaux naturels, tels que l'écorce d'arbre ou la paille, à des matériaux d'origine anthropique tels que les déchets solides. Les éléments contenus dans ces différents types de biocombustibles peuvent engendrer un certain nombre de problèmes lors de la combustion de ces biocombustibles dans des centrales électriques, au nombre desquels la formation de scories, la corrosion et des émissions nocives dans l'atmosphère. D'où la nécessité de quantifier les volumes d'éléments majeurs (calcium, phosphore, silicium, etc.) et mineurs (arsenic, mercure, plomb, etc.) dans les biocombustibles avant leur utilisation. L'institut autrichien de recherche dans le domaine de la chimie et de la technologie (OFI) a entrepris de concevoir une approche harmonisée en matière de quantification, laquelle fait actuellement défaut au niveau européen. L'OFI a souligné la nécessité de ne pas utiliser de broyeurs fabriqués à partir des éléments étudiés (nickel, par exemple) afin d'éviter toute contamination lors de la préparation des échantillons. Les biocombustibles doivent être broyés jusqu'à obtention de particules d'une taille d'un millimètre ou moins. Les échantillons doivent ensuite être décomposés via la digestion par voie humide à l'aide d'une combinaison d'acides: peroxyde d'hydrogène, acide nitrique, acide hydrofluorique et acide borique. L'OFI a ensuite comparé plusieurs méthodes différentes d'analyse élémentaire. La spectroscopie d'absorption atomique (SAA) et ses variantes, en ce compris la spectroscopie à flammes d'absorption atomique (FAAS), la spectroscopie d'absorption atomique avec four graphite (GFAAS) et la spectroscopie d'absorption atomique en phase vapeur à froid (CVAAS), se sont toutes avérées convenir au large éventail de concentrations rencontrées dans les biocombustibles naturels et anthropiques. L'OFI a également établi que la spectrométrie à plasma à couplage inductif et d'émission optique (ICP-OES) et sa contrepartie ICP-MS (spectroscopie de masse) étaient des alternatives viables. Une autre méthode courante d'analyse élémentaire, l'analyse spectrométrique par fluorescence X (XRF), a été jugée inappropriée en raison de l'absence de normes de calibrage pertinentes au moment où les recherches ont été menées. L'OFI a souligné la nécessité de développer ces normes en vue de profiter de la vitesse relative de la technique XRF. Les lignes directrices définies par l'OFI représentent les prémisses d'une approche de quantification des biocombustibles solides à l'échelle européenne. Ces travaux devraient contribuer à promouvoir l'adoption des biocombustibles solides en tant que source énergétique alternative.
