boiénergies à partir de la biomasse ferestière

7/31/2019 boinergies partir de la biomasse ferestire

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Fabrication de bionergies partirFabrication de bionergies partirde lade la biomasse forestirebiomasse forestire

BIOMASSE FORESTI RE:BIOMASSE FORESTI RE:TAT DE LA SITUATION AU BASTAT DE LA SITUATION AU BAS--SAINTSAINT--LAURENTLAURENT

, . .

Directeur scientifique R&D

Htel RimouskiRimouski Le 27 novembre 2008


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Rduction des gaz effet de serre

Cration et/ou maintien demplois

Diversification des activits agricoles et forestires Dveloppement durable et innovation industrielle

Regroupements de producteurs


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Les territoires ruraux deviennent attractifs sil y a:

des o ortunits dem lois, dinnovation et de diversification;

un quilibre entre lindustrie alimentaire, la productionnergtique et lespace forestier;

un apport dun bnfice rel aux acteurs conomiquesagricoles, forestiers et ruraux.

Gnralement, les technologies de bionergies de premire,deuxime et troisime gnration sont compatibles avec , .


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FABRICATION DEFABRICATION DE

GNRATIONGNRATION


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(Technologies controverses)(Technologies controverses)

Fabrication debiodiesel partir des lipides (acides gras)

contenus dans les huiles vgtales propres ou uses. , , , ,phoques, etc.)

(betteraves, cannes sucre, mas, bl, orge, etc.) Fabrication debio az ar mthanisation artir des rsidus

organiques biologiquement dgradables (dchets domestiqueset municipaux, coupures de gazon, fumiers et lisiers, sous-

produits dusines de transformation agroalimentaires (abattoirs,ou anger es, etc.), rs us marac ers, rs us e pa es ethuiles de friture uses)


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Rendement our diffrents t esRendement our diffrents t esde matires premiresde matires premires

DE SOYA

DE CANOLA

DABATTOIR

FRITURE USES

MATIREPREMIRE

1000 kg 1000 kg 1000 kg 1000 kg

Biodiesel 180 kg 400 kg 1000 kg 900 kg

Glycrine 18 kg 40 kg 100 kg 100 kg

Tourteau 820 kg 600 kg - -


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Biomasse riche en sucrose (canne sucre, betterave sucrire, etc.), en amidon (mas, orge,bl omme de terre etc. ou en cellulose rsidus a ricoles tels ue la aille ou les cannesde mas, rsidus forestiers, cultures nergtiques telles que le panic rig ou des arbres courte rotation).

rocessus e a r cat on

1. Broyage des grains (mas, bl) afin de produire une farine.

. , -

3. Saccharification: lenzyme (glucamylase) convertit lamidon en glucose (ex.: dextrose).

4. Fermentation: levures pour fermenter les sucres. Produits: liqueur de 8 et 15 % .

5. Distillation: alcool pur 96 %.

6. Dshydratation: enlever les traces deau.


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Rendement a roximatif dthanol en fonctionRendement a roximatif dthanol en fonctionde la matire premirede la matire premire

CULTURE RENDEMENT(l/Ha)

Betterave 5 000

Mas-grain 3 000

Bl 2 500

Orge 1 000


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Procd de fabrication de bio azProcd de fabrication de bio azpar mthanisationpar mthanisation

Biomthanisation : dgradation naturelle en labsence doxygne de la biomasse par des

microorganismes vivants.Gaz produits Mthane (50 75 %) Dioxyde de carbone (25 45 %) y roxy e su ureux 2 Hydrogne (H2) Eau (H2O)

2 Ammoniac (NH3) Azote (N2)

Un biogaz 70 % de mthane a un pouvoir calorifique de lordre de 6,59 kWh/m3 un litredessence.

Un levage de 1 500 porcs peut fournir lquivalent de 650 litres de propane par jour.


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MTHANEGAZ CARBONIQUE


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INTRANTSMATIRE SCHE PRODUCTION

Lisier de porcs 6 16-23

Lisier de bovins 8 13-32

Fumier de volailles 24 61-112

Dchets domestiques 20 126

Foin (ensilage) 30 145

Mas (ensilage) 30 197

Gras 25 238


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GNRATIONGNRATION


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Pyrolyse = dcomposition thermique des tempratures de450 500 C de substances organiques solides dans unmilieu avide dair.

Produits gnrs :biohuiles (60 - 65 %), charbon(20 - 25 %) et gaz (10 - 15 %). Le gaz est gnralementut s ans e proc u -m me comme source nerg e.


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e proc e pyro yse permet e :

produire des biocarburants liquides, gazeux et solides partir desr s us agro- orest ers;

rduire les cots de transport de la biomasse agro-forestire;

qui restent dans les champs aprs les rcoltes; dtruire les pathognes contenus dans des matriaux potentiellement

angereux a ats an maux ;

retourner au sol les nutriments N, P, K, C en pandant le charbon

rol ti ue; sadapter plusieurs biomasses agro-forestires et rsidus de

transformation.


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at res organ ques r c es en car one

Surplus des terres agricoles Dboisement des forts

Rsidus agricoles

Dchets organiques des mnages

Boues munici ales

Boues papetires

La teneur en humidit est denviron 12 %.


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Processus de fabrication deProcessus de fabrication debiocarburants par pyrolysebiocarburants par pyrolyse


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o u es

Les huiles contiennent des acides, des alcools, des esters, des aldhydes,des ctones, une huile lourde, une huile soluble, dautres compossorganiques et de leau.

Totalit comme combustible : chaleur et lectricit(substitut de mazout ou de gaz naturel)

Spares en fractions : vernis, pitch lvoglucosane, furfural, desproduits pharmaceutiques comme le catchol, le gaacol et

le syringol, pesticides et herbicides, rsines


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ar on

Le charbon est utilis : dans lindustrie chimique;

dans la mtallurgie;

comme agent de conditionnement des sols; comme combustible;

etc.

Le gaz est utilis dans le procd pour son nergie.


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Gazification = dcomposition thermique des tempratures de900 - 1100 C de substances organiques solides dans un milieu

.

Produits gnrs : gaz riche en hydrogne et en monoxyde de

carbone appel syngaz (80 85 %). Le syngaz est utilis commecombustible ou comme matire premire pour la fabrication , .

Gazification combine avec le rocd de Fischer-Tro schDiesel synthtique et huiles lubrifiantes.


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mes ma res que a pyro yse avec mo ns e res r c onsur lhumidit.

rocessus e a r ca on

La gazification comprend deux tapes principales:

tape 1 : transformation de la biomasse en gaz (COV, CO2, CH4, CO,H2, HC), liquides (biohuile, eau) et en rsidu solide (charbon) uneemp ra ure env ron ;

tape 2 : transformation des produits de la premire tape en gaz

majorit CO et H2 et dautres gaz comme CO2, NH3 et NOx, et encendres (oxyde de calcium, de potassium et de magnsium).


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ne o s ra s, es syngaz son envoy s vers a pro uc on ebiocarburants.


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Fabrication de biocarburants ar fermentationFabrication de biocarburants ar fermentation

de la matirede la matire lignoligno--cellulosiquecellulosique

Le procd consiste en une conversion biologique de la cellulose et des

hmicelluloses en alcool.

Les enzymes qui sont utiliss pour convertir le sucre ne sont pas efficacespour la conversion de la cellulose.

Matires premires utilises

c e s agr co es pa e e , canne sucre, ges e ma s

Dchets forestiers ( rsidus forestiers, boue papetire, rsidus ligneux)

Arbres croissance ra ide anic raide miscanthus et eu lierhybride)


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La bactrie Gram positive anarobique Clostridium.

.


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rduite dair. Contrairement au charbon minral, le biocharbon ne contient pas desoufre ni de mercure. Combustion CO

2neutre.

Matires premires utilises et sous-produits gnrs

La biomasse cellulosique est traditionnellement utilise pour la production deoc ar on. Pour a r quer u c ar on act , on pr re ut ser a omasse ure

comme les enveloppes de noix, les os, les noyaux, le bois dur...

, , , .pitch, qui est riche en carbone, constitue une perte en rendement de charbon etune source de pollution pour lair et leau.

Il est vident que les caractristiques du charbon de bois sont troitement lies celles de la matire premire partir de laquelle il est fabriqu.


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xemp es e proc avec c au age n erne


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xemp e e proc avec c au age ex erne

Procd VMR (Van Marion Retort)


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xemp e e proc avec rec rcu a on e gaz

Procd Lurgi


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GNRATIONGNRATION


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Fabrication de biocarburantsFabrication de biocarburants

partir de microalgues partir de microalgues

Microalgues prsentement utilises dans lalimentaire, les cosmtiques et

comme fertilisants. Transestrification des huiles issues des microalgues

Pige pour CO2 Conversion de CO2 en rserves lipidiques intracellulaires

Rendement estim 30 fois suprieure celui des olagineux terrestres

concurrencer les cultures alimentaires

Couplage des technologies thanol cellulosique - microalgues tant unevoie d'avenir dans la perspective d'un dveloppement durable


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Culture dans des bassins ciel ouvert (faible rendement)

Culture dans les eaux douces

Culture dans les eaux marines

Le bassin de la culture doit tre coupl avec une source de CO2.

xtrat on e u e p es part r es m croa gues

Presse mcanique

xtract on exane

Extraction avec des fluides super critiques


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Procd de fabrication de biodieselProcd de fabrication de biodiesel

partir des microalgues partir des microalgues


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gues es eaux ouces ou es eaux mar nes

Certaines varits dalgues, comme le Dunaliella salina, produisenteaucoup y rog ne quan e es son g n quemen mo es.

Autres possibilits de fabrication de bionergies

La laitue de mer (ou Ulva lactuca) est prsentement l'essai auDanemark. lUniversit dAarhus, Michael Bo Rasmussen est dj pass aux es s. e u ser a c e para n ressan e ans ce pays.

Remarque: Il est intressant dadapter le moteur l'huile vgtale pure

(moteur Elsbett par exemple) plutt que d'adapter l'huile vgtale(transformation chimique en biodiesel, processus lourd) des moteursconus pour fonctionner avec des drivs du ptrole.


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rv ce e ec erc e e per seen transformation des produits

orestiers

25, rue Armand-Sinclair, porte 5

Amqui (Qubec) G5J K3

Tlphone: (418) 629-2288

Tlco ieur: 418 629-2280

Courriel: [email protected]

www.serex.qc.ca

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