1.4.2. Les procédés à
lits étagés
Le principe des gazéifieurs étagés est
assez proche du celui des gazéifieurs à co-courant, mais
contrairement à ce dernier, les deux étapes de pyrolyse et de
gazéification sont réalisés dans des réacteurs
différents. Le premier réacteur est destiné à la
pyrolyse de la biomasse fraichement introduite. Le combustible y est
séché puis pyrolysé à température
contrôlée. Le charbon et les gaz de pyrolyse alimentent un second
réacteur. Dans ce second réacteur, les gaz de pyrolyse subissent
une oxydation où un apport en oxygène permet leur combustion. Les
gaz chauds obtenus réagissent avec le lit de charbon pour produire les
gaz combustibles. Ce type de réacteur a l'avantage de permettre une
conduite indépendante des phases de pyrolyse et de gazéification.
Ce procédé permet de réduire considérablement le
taux de goudrons dans le gaz produit à la fin du procédé.
En effet, les gaz issus de la pyrolyse dans le premier étage sont
thermiquement craqués et oxydés dans le second
étage.(Floriane Mermoud, 2006) [5]
1.4.3. Comparatif des différents
procédés
Tableau 2 : Comparatif des différents
procédés de gazéification, (source Rapport ADEME/Cirad
forêt)
Tableau 3 : Puissance
escomptable, ADEME 2001
Le
tableau 2 compare les éléments caractéristiques de la
réaction de gazéification des différents
procédés. Cela met en évidence que la différence la
plus significative concerne le temps de séjour du solide dans le
réacteur avec ses conséquences sur la flexibilité du
procédé vis-à-vis de la nature de la biomasse. Le temps de
séjour de la phase gazeuse est toujours faible, entre un (1) et quelques
secondes pour l'ensemble des procédés(Cirad
forêt,2001)[2].La figure 3 ci-dessous représente
les différentes puissances escomptables en fonctions des
procédés.
Le tableau 4 ci-dessous nous donne les avantages et
inconvénients inhérents à chaque procédé.
Tableau 4 : Comparatif des procédés
de gazéification (ADEME,2001)
1.5. Applications de la
gazéification
Le gaz de synthèse issu de la gazéification
peut être valorisé de manière différente.
Nous avons principalement :
1.5.1. La production directe de la
chaleur
La gazéification peut être le plus souvent
utilisée pour la production de chaleur grâce à la
combustion directe du gaz produit dans un foyer ou une chaudière. La
chaleur produite par le gazéifieur sert pour les chauffages domestiques
ou collectifs, la transformation agroalimentaire (séchage, cuisson), les
transformations industrielles qui requièrent la chaleur.
Les rendements obtenus par la production directe de chaleur
varient souvent entre 70% et 95%. Cela peut s'expliquer par le fait qu'il n'est
pas nécessaire de refroidir le gaz ou de condenser les goudrons avant
utilisation. Les technologies dans le domaine de la production de chaleur sont
conceptuellement simples, facile à optimiser, conviennent à la
plupart des biomasses et sont parfaitement maitrisées. En plus,
l'investissement pour la réalisation de gazéifieurs à
production directe de chaleur est relativement abordable. On trouve
également ces gazéifieurs à différents
échelles selon les besoins de l'application. La puissance thermique de
ces gazéifieurs varie souvent entre quelques kilowatts à
plusieurs mégawatts. (Kabore D., 2012)[6]
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