Cogénération de biogaz / production combinée de chaleur d’électricité

Les biogaz proviennent de la fermentation anaérobie de matières organiques. Les micro-organismes se nourrissent de la matière organique, la décomposant et produisant du biogaz. Le produit de départ des digesteurs anaérobie peut provenir des déchets biodégradables, ou par l’intermédiaire de plantes énergétiques cultivées spécialement pour leur potentiel de formation de gaz. Le biogaz est un combustible renouvelable et son utilisation dans un moteur à gaz facilite la production d’énergie renouvelable sous la forme d’électricité et de puissance thermique utile dans les applications de cogénération / production combinée de chaleur et d’électricité. Les moteurs à gaz GE Jenbacher sont conçus pour un fonctionnement robuste avec les gaz difficiles tels que les biogaz. Cela est mesuré en termes d’efficacité et fiabilité électrique (heures d’utilisation par an)

Cette section du site Web est consacrée aux biogaz produits dans les digesteurs anaérobie de l’agro-industrie et industrie des déchets. Elle contient les pages des marchés spécifiques des biogaz agricoles, biogaz issus des déchets, biogaz de distillerie, traitement biologique mécanique et méthanisation des déchets mixtes. Les autres formes de méthane produit biologiquement sont les gaz de décharge et les gaz d’épuration. Les gaz issus de la biodégradation sont considérés comme des carburants renouvelables car la matière organique a généralement été créée à partir du carbone présent dans l’atmosphère par les plantes au cours d’une période de croissance récente. Les gaz sont produits en tant que produits métaboliques de deux groupes de micro-organismes appelés bactéries et Archaea(archées). Ces micro-organismes se nourrissent d’hydrates de carbone, graisses et protéines, puis par une série complexe de réactions incluant l’hydrolyse, l’acétogénèse, l’acidogénèse et la méthanogenèse produisent du dioxyde de carbone et du méthane. Ce dernier est utilisé dans les moteurs à gaz pour générer de l’énergie sous la forme d’électricité et de puissance thermique.

Avantages

• Production d’énergie renouvelable par la cogénération
• Élimination des déchets problématiques
• Évitement de l’échappement des gaz de décharge et réduction des émissions de carbone
• Dérivation des déchets de la décharge
• Production d’engrais à faible teneur en carbone

Agents contaminants potentiels

Les gaz d’origine biologique peuvent inclure des agents contaminants comprenant l’eau, le sulfure d’hydrogène et les siloxanes. Veuillez contacter le bureau local de Clarke Energy pour discuter de vos attentes en termes de qualité du gaz. GE fournit des directives spécifiques sur la qualité du gaz combustible dans les documents d’instruction technique.

Pollution de l’eau des biogaz

Les gaz biologiques contiennent de la vapeur d’eau étant donné la nature du substrat biologique qui produit du gaz. La quantité d’eau est associée à la température des biogaz et au procédé de production. L’eau peut être éliminée du gaz en utilisant :-

• Unités de déshumidification (séchage) des gaz.
• Déshydratation du tube souterrain.

Sulfure d’hydrogène

Le sulfure d’hydrogène (H₂S) est produit en tant que sous-produit du procédé de méthanisation des produits de départ à forte teneur en soufre tels que les acides aminés et les protéines. Lorsqu’il est brûlé dans un moteur à gaz, le sulfure d’hydrogène peut se condenser avec de l’eau pour former de l’acide sulfurique. L’acide sulfurique est corrosif pour les pièces des moteurs à gaz et doit donc être limité. Les procédés pour l’élimination du sulfure d’hydrogène incluent

• Filtres à charbon activés
• Dosage de faible niveau d’oxygène dans l’espace de tête de digesteur (généralement < 1 % O₂)
• Tours de lavage biologique externes
• Dosage de chlorure ferrique dans le digesteur

Dans certains cas, le biogaz contient des siloxanes. Les siloxanes sont formés à partir de la la décomposition anaérobie de matières trouvées communément dans les savons et les détergents. Durant la combustion des biogaz contenant des siloxanes, le silicium est libéré et peut être combiné avec des éléments sans oxygène ou divers autres dans les gaz de combustion. Des dépôts sont formés contenant principalement de la silice (SiO₂) ou des silicates (Si_xO_y). Ces dépôts minéraux blancs s’accumulent et doivent être éliminés par des moyens chimiques ou mécaniques.