Cerisic

Intégration de l’électrodialyse au procédé de biométhanisation, comme outil d’amélioration et flexibilité de la production de biogaz, d’électricité et de biocarburants
OPTI_AGV

Description

Le projet s’intègre dans le contexte de la valorisation de biomasse et de bio-déchets (« biowastes ») comme source d’énergie renouvelable par biométhanisation. La recherche vise à intégrer dans le procédé de biométhanisation une technologie qui apportera de la souplesse de gestion et améliorera la rentabilité des unités de biométhanisation. Avec une faible consommation électrique, réalisée de manière intermittente aux seuls moments où de l’électricité est disponible à bon marché (p.ex. en période de surplus de production éolienne ou photovoltaïque…) et en utilisant de la chaleur issue de cogénération aux moments de faible demande, la technique permettra de :

  • améliorer la cinétique, le rendement et les concentrations de la fermentation acidogène (une étape de la conversion des substrats en méthane) ;
  • améliorer la digestibilité de substrats lignocellulosiques ;
  • constituer des stocks concentrés, stables à long terme, de substances intermédiaires pouvant ultérieurement être rapidement converties en méthane et électricité.

Cette technologie permettra d’améliorer la production de méthane et d’électricité par les unités de biométhanisation, en quantité (augmentation de la digestibilité des substrats) et en souplesse (production de gaz ou d’électricité aux moments où les réseaux de gaz ou d’électricité en ont besoin), d’augmenter la productivité des installations et donc la rentabilité des unités, qui seraient ainsi moins dépendantes des mécanismes de soutien.

L’intégration de cette technologie aux unités de biométhanisation peut contribuer à la stabilité des réseaux de gaz (si injection du biométhane dans le réseau) et d’électricité (si cogénération au biogaz) par une fonction de stockage : l’électricité est consommée au moment où elle est disponible, pour être restituée en plus grande quantité aux moments de forte demande, l’effet amplificateur étant permis par l’usage de biomasse.

L’intégration de cette technologie aux unités de biométhanisation peut aussi contribuer à convertir de l’électricité en gaz combustible (« power to gas »), en profitant également de l’effet amplificateur permis par l’usage de biomasse.

Le projet prépare aussi les développements ultérieurs de la technologie, où les stocks d’intermédiaires concentrés pourront servir de base à la production de biocarburants, de solvants biodégradables et de molécules plateforme pour la chimie verte. Ces développements augmenteront encore la souplesse de gestion des unités de biométhanisation et leur rentabilité. Sur le plan sociétal, le projet contribue à de meilleurs recyclages et valorisations des biodéchets, une meilleure utilisation des sources d’énergie renouvelables, propice à une moindre dépendance énergétique et aux activités économiques locales, ainsi qu’au développement d’une économie circulaire biosourcée.

Financement : Projet recherche en énergie. Financement de la DGO4 : Direction opérationnelle de l’aménagement du territoire, du logement, du patrimoine et de l’énergie. 3 ans à partir de janvier 16
Partenaire scientifique : Laboratoire de Génie biologique, Earth &Life Institute, UCL, Prof. P.Gerin