2.2.3. L'élimination des
alcalins
Les métaux alcalins sont responsables de corrosion sur
les pales des turbines provoquant une altération du surfaçage. Il
est communément admis que leur élimination est obligatoire mais
pas dans le cas de Songhaï, même s'il n'y a cependant pas eu
d'essais sur des nouveaux alliages développés et utilisé
en surfaçage. La température maximum qui est admise pour la
condensation de ces produits est d'environ 600°C.Ils sont potentiellement
récupérables avec les particules sur les filtres hautes
température.
Le tableau 8 suivant rassemble les caractéristiques
d'utilisation des différents systèmes d'épuration ainsi
que le taux de réduction envisageable (Source HASLER).
Tableau 8 : Taux de réduction des
différents systèmes d'épuration (ADEME)
2.3. Moteur
Selon F.Mermoud,2006[5]la principale application
de la gazéification concerne la cogénération
d'électricité et de chaleur grâce à un couplage avec
un moteur à gaz ou une turbine à gaz.
2.3.1. Moteur à gaz (MAG)
Il s'agit d'un moteur à allumage commandé
fonctionnant à l'origine avec de l'essence ou du gaz naturel. Il doit
donc être modifié pour pouvoir recevoir le gaz pauvre issu de la
gazéification, dont le pouvoir calorifique est dix fois plus faible que
celui de l'essence ou du gaz naturel. De plus, le gaz de synthèse est
très dilué et ne nécessite pas les mêmes rapports
stoechiométriques avec l'air.
Les rendements électriques rapportés sur
différentes installations de gazéification couplées
à un moteur à gaz sont compris entre 15 et 25% ;
à noter que le rendement de ce type de moteurs est de 30
à 40% avec du gaz naturel.
Les moteurs de type "dualfuel", qui
acceptent comme combustible un mélange de diesel et d'un autre
carburant, permettent également de valoriser le gaz de synthèse.
Cette alternative est intéressante car le diesel vient suppléer
aux éventuelles carences de qualité du gaz de synthèse.
Environ 80% de l'énergie qui serait consommée par un
diésel de même puissance est fournie par le gaz de
gazéification.
Les équipements de couplage au réseau sont
maintenant fournis en standard et peuvent être conteneurisés. Ils
comprennent, entre autres, un régulateur de tension, un contrôleur
de facteur de charge pour les générateurs synchrones (ADEME
2001).
2.3.2. Turbine à gaz (TAG)
Une turbine à gaz est constituée d'un
compresseur (pour amener l'air à haute pression), d'une chambre de
combustion à haute pression (dans laquelle la combustion du
mélange produit desfumées à haute température) et
enfin d'une turbine qui entraîne un générateur.
L'alimentation en combustible se fait sous pression (10-20bar) dans la chambre
de combustion.
Les TAG, qui fonctionnent habituellement au gaz naturel,
acceptent une grande variété de gaz combustible, dont le gaz de
synthèse. Le rendement électrique d'une TAG varie entre
25 et30% mais il chute rapidement hors des conditions de
fonctionnement optimales en termes de puissance et de qualité du gaz
combustible.
Le choix entre moteur à gaz et turbine à gaz
à la sortie d'une installation de gazéification
estessentiellement guidé par la taille (puissance installée) de
l'installation. La puissance des moteurs est très variable (de
100 kWe à quelques MWe) alors que les turbines ont en
général une puissance supérieure à 5 MWe, et
nécessitent un gaz combustible sous haute pression. Les moteurs sont en
règle générale moins exigeants que les turbines sur la
qualité du gaz (PCI supérieur à 4 MJ/Nm3).
La turbine à gaz peut être associée
à une turbine à vapeur dans un cycle combiné de type IGCC
("Integrated Gasification Combined Cycle"). Le gaz de synthèse
est d'abord brûlé dans la turbine à gaz. Les fumées
détendues sont ensuite conduites vers un échangeur qui permet de
produire de la vapeur pour alimenter la turbine à vapeur. Le surplus
d'électricité produit par la turbine à vapeur permet de
maximiser le rendement électrique. A notre connaissance aujourd'hui, la
seule installation de ce type à avoir accumulé plusieurs milliers
d'heures de fonctionnement est celle de Värnamo en Suède (avec un
rendement électrique de 35%).
| 
