Le Biogaz
Qu’est-ce que le Biogaz?
Le biogaz est un gaz combustible composé principalement de méthane (entre 50 et 70 %) et de dioxyde de carbone (CO2), outre d’autres gaz en faibles proportions (sulfure d’hydrogène (H2S), siloxanes, mercaptans) généré en créant de manière artificielle un processus biologique de décomposition microbiologique de la matière organique en un processus naturel généré dans des conditions anaérobies (absence d’oxygène) par le biais de quelques bactéries spécifiques. Nous pouvons dire qu’une usine de biogaz est une installation où le cycle naturel de décomposition se produit de manière accélérée.
À partir de la digestion, on obtient le biogaz, un gaz aux caractéristiques semblables à celles du gaz naturel et un résidu organique (biofertilisant), favorable aux cultures.
Le biogaz a une puissance calorifère moyenne située entre 18,8 et 23,4 mégajoules par mètre cube (MJ/m³) et une puissance de 2MW pour chaque 1.000Nm3/h de biogaz.
Ce gaz peut être utilisé pour produire de l’énergie électrique par le biais de turbines ou d’usines génératrices à gaz, dans des fours, des serres, des séchoirs, des chaufferies ou d’autres systèmes de combustion à gaz, dûment adaptés à cette fin.
La production de biogaz par décomposition anaérobie est un mode considéré comme utile pour traiter les déchets biodégradables, car il produit un carburant de valeur, tout en générant un biofertilisant pouvant être appliqué comme conditionneur de sol ou engrais générique.
Le captage de biogaz provenant d’usines de compostage et de décharges évite les odeurs et protège également l’atmosphère du méthane qui est 30 fois plus nocif que le dioxyde de carbone pour l’effet de serre.
Les éléments d’une usine de biogaz sont les substrats, le digesteur et l’unité de cogénération. Les substrats sont la matière organique (boues d’épuration, excréments, déchets industriels, etc.) introduits dans le digesteur afin de créer le biosystème adéquat pour la culture des bactéries qui aideront à la digestion et, par conséquent, généreront le biogaz. Le biogaz est également produit pendant la dégradation anaérobie dans les décharges.
Une fois le mélange en place dans le digesteur, le processus consiste à mélanger et apporter des nutriments et des substrats optimisés afin d’obtenir une production maximale de biogaz.
Le digesteur est un grand récipient cylindrique clos en acier inoxydable isolé, doté d’hélices pour mélanger les substrats sans air extérieur, qui crée les conditions nécessaires pour que les bactéries agissent (digestion anaérobie). En raison de l’absence d’oxygène à l’intérieur du digesteur, les bactéries anaérobies contenues dans les substrats commencent à le digérer. Tout d’abord se produit une phase d’hydrolyse et de fermentation, ensuite une acétogénèse et enfin la métallogénèse qui produit le méthane.
Ce biogaz est utilisé comme carburant de l’équipement de cogénération composée d’un moteur à combustion accouplé à un générateur dans lequel est transformé le biogaz en énergie électrique et thermique à l’origine renouvelable.
La température est un facteur important dans le temps, nécessaire pour les bactéries puissent digérer la matière. Dans un environnement à 30° C, 10 jours sont nécessaires, à 20° C, 25 jours et à 10° C, environ 55 jours.
Comment éliminer le H2S et les siloxanes du Biogaz ?
Les filtres Bionatur permettent d’éliminer 100 % du H2S, des siloxanes et des mercaptans, évitant ainsi la corrosion et l’importante usure mécanique que ces composants occasionneraient sur les moteurs et autres équipements de l’installation de biogaz, en éliminant également les mauvaises odeurs pouvant se produire.
Le biogaz est considéré comme une source d’énergie renouvelable, légalement réglementée par plusieurs lois et directives au niveau européen.