Introduction: Qu’entend-on exactement par biogaz ?
Le biogaz est produit par digestion anaérobie (DA) ou par fermentation de substances organiques, y compris les fractions organiques des déchets ménagers et industriels, le fumier, les boues d’épuration, les cultures, les déchets biodégradables dans les décharges ou toute autre matière première biodégradable dans des conditions anaérobies. Dans les pays industrialisés, le biogaz est produit pendant la digestion anaérobie (DA) de substrats organiques dans un digesteur de biogaz de grande taille. Le biogaz est aussi produit pendant la dégradation anaérobie dans des décharges et est alors appelé gaz de décharge.
Le biogaz se compose principalement de méthane et de dioxyde de carbone, mais également de petites quantités d’autres gaz et des éléments à l’état de traces comme l’hydrogène sulfuré, l’ammoniac, les siloxanes, l’oxygène, les mercaptans, etc. Le gaz est habituellement saturé en eau. La valorisation du biogaz intervient généralement dans des turbines à gaz ou des moteurs à combustion couplés à un alternateur. Une capacité de production d’électricité caractéristique est de 1 MW par 500 Nm³/h de biogaz. Différentes étapes de traitement du biogaz sont nécessaires en fonction de l’utilisation finale, de la source des matières premières et des exigences locales en matière d’environnement.
Quelle est la composition du biogaz ?
Au cours de la digestion anaérobie, du matériel organique est décomposé en différentes étapes par différents types de microorganismes. Le produit final est un gaz qui contient principalement du méthane et du dioxyde de carbone, que l’on appelle « biogaz » et une fraction solide ou boue, qui se compose de restes du substrat digéré, que l’on appelle « digestat ». La composition du biogaz et la production de biogaz dépendront de la composition du substrat utilisé pendant la digestion anaérobie.
Éléments |
Déchets domestiques |
Boues des usines de traitement des eaux usées |
Déchets agricoles |
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CH4 % vol |
50-60 |
60-75 |
60-75 |
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CO2 % vol |
30-40 |
20-30 |
20-30 |
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H2O % vol |
6 (à 40 °C) |
6 (à 40 °C) |
6 (à 40 °C) |
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N2 % vol |
0-5 |
0-1 |
0-1 |
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O2 % vol |
<1 |
< 0,5 |
< 0,5 |
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H2S, siloxanes, composés aromatiques, H2, etc. |
Équilibre |
Tableau 1 Composition du biogaz
Solutions complètes de traitement du biogaz de DESOTEC charbon actif
Afin d’améliorer la qualité du biogaz brut, le gaz est généralement purifié des substances indésirables comme l’hydrogène sulfuré, l’oxygène, l’azote, l’eau et les particules. La principale raison de cette épuration réside dans la prévention de la corrosion et de l’usure mécanique des équipements dans lesquels le biogaz est utilisé. DESOTEC charbon actif est le leader en matière d’épuration du biogaz dans les secteurs agricole et alimentaire, les décharges et les stations de traitement des eaux usées communales. L’épuration du biogaz consiste à retirer l’hydrogène sulfuré et les composés siloxanes du support filtré.
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