Un nouveau procédé de torréfaction permet de réduire les coûts de transport de la biomasse
Des chercheurs du Fraunhofer IGB ont mis au point un procédé de torréfaction amélioré afin de valoriser la biomasse d'olive.
Les déchets issus de la production d'huile d'olive sont traités dans une usine pilote en Espagne qui utilise un procédé de torréfaction unique pour réduire les coûts de transport de la biomasse et produit des produits chimiques verts comme sous-produit.
Cela permet de traiter les déchets et d'en faire un double usage grâce à la production simultanée de biocarburants et de produits chimiques verts.
Le nouveau procédé de torréfaction, développé dans le cadre du projet SteamBio financé par l'UE, permet d'obtenir une biomasse torréfiée plus légère et dotée de meilleures propriétés de combustion.
Des chercheurs de l’Institut Fraunhofer d’ingénierie interfaciale et de biotechnologie (IGB) de Stuttgart, en Allemagne, ont développé ce nouveau procédé de torréfaction en collaboration avec dix partenaires de projet issus de quatre pays européens.
Antoine Dalibard, responsable du groupe Systèmes de chaleur et de sorption à l’Institut Fraunhofer IGB, a déclaré à Olive Oil Times : « La biomasse obtenue est un matériau à haut pouvoir calorifique qui peut être utilisé comme biocarburant, peut être facilement broyé pour optimiser le transport et peut être stocké dans des conditions humides car il est hydrophobe.
« C'est vraiment intéressant », a-t-il déclaré à propos du procédé, « car cela permet de traiter les déchets et d'en faire un double usage grâce à la production simultanée de biocarburants et de produits chimiques verts. »
Jusqu’à présent, ces produits chimiques étaient obtenus à partir de gaz naturel ou de pétrole brut. Sur le site web du Fraunhofer IGB, M. Dalibard a déclaré : « Dans le cas de nombreux matériaux issus de la biomasse, les produits chimiques de base génèrent tellement de bénéfices qu’ils financent l’ensemble du processus de torréfaction. »
Le projet SteamBio a été lancé pour relever les défis liés à la qualité, à la stabilité, au stockage et à la densité énergétique de la biomasse, afin de répondre aux objectifs de la politique environnementale européenne visant à rendre la biomasse — qui est bon marché et abondante — plus adaptée à une utilisation industrielle à grande échelle.
Le nouveau procédé de torréfaction a été initialement développé pour rendre les copeaux de bois — lourds à transporter, difficiles à stocker et sensibles à la pourriture — plus adaptés au transport et au stockage.
En janvier de cette année, une installation pilote équipée de la nouvelle chambre de torréfaction a été transférée en Espagne, où les types de biomasse torréfiés comprennent les déchets issus de la production d’huile d’olive, ainsi que le bois de pin, de chêne et de hêtre, et les sarments de vigne.
La torréfaction n’est pas une technique nouvelle, mais ce nouveau procédé est unique en ce sens que l’humidité contenue dans la biomasse et les produits gazeux résultant de la torréfaction sont retenus dans la chambre de torréfaction et deviennent le milieu de traitement.
L'oxygène est absent de la chambre de torréfaction, ce qui permet d'obtenir une biomasse de meilleure qualité et d'éliminer le risque d'explosion. Des températures comprises entre 390 et 482 degrés Fahrenheit assèchent la biomasse et rendent volatils les composés organiques à bas point d'ébullition.
Au cours du processus, l'hémicellulose, qui constitue avec la cellulose et la lignine les trois principaux composants de la biomasse, est éliminée.
La cellulose et la lignine restent à l'état solide, tandis que l'hémicellulose se transforme en gaz. Des condenseurs sont utilisés pour capter le gaz, le refroidir et le récupérer sous forme liquide.
« Le condensat — sous forme liquide — est utilisé pour la fabrication de produits chimiques verts », a déclaré M. Dalibard en référence à l’hémicellulose vaporisée qui est récupérée.
L'élimination de l'hémicellulose réduit considérablement le poids de la biomasse torréfiée, améliore son pouvoir calorifique et la rend apte à être broyée en une poudre hautement réactive.
La poudre de biomasse présente une grande surface spécifique et possède une réactivité supérieure à celle des morceaux plus gros. Dans les applications énergétiques, elle peut être mélangée à de la poussière de charbon et injectée dans les systèmes de combustion des centrales à charbon. Il est également possible de remplacer le charbon par de la biomasse torréfiée tout en conservant le même système de combustion.
Au début du mois, des chercheurs du Fraunhofer IGB ont présenté une installation pilote de la nouvelle chambre de torréfaction lors du salon ACHEMA 2018 à Francfort-sur-le-Main, en Allemagne.
« La technologie présentée dans le cadre du projet SteamBio a suscité un vif intérêt », a déclaré M. Dalibard à Olive Oil Times.
« La même technologie peut être utilisée pour traiter d’autres déchets tels que le fumier solide issu de l’élevage ou les digestats solides », a-t-il ajouté.