Procédés de production d’énergie

Cette thématique a pour objectif, d’une part la formulation ou la production de biocarburants/biocombustibles, d’autre part l’optimisation des rendements des installations productrices et/ou consommatrices d’énergie. Elle est centrée sur la valorisation énergétique des Résidus solides ou liquides.

Pyrolyse

En général, la pyrolyse est une technologie simple et peu coûteuse, capable de traiter une grande variété de matières premières, produisant des gaz, des liquides (hydrocarbures et d'autres produits chimiques), et du charbon. Une approche prometteuse est la production d'un produit liquide qui peut être utilisé dans les installations énergétiques existantes.
L'intérêt majeur de cette technique est que ses produits sont hautement valorisables. L'association par exemple de la pyrolyse en four tournant et de la gazéification permet d'obtenir du gaz de synthèse, mélange de CO et H2, pouvant servir de matière première à un très large éventail de synthèses de chimie organique.
D'autres gaz issus de la pyrolyse peuvent servir de combustible pour alimenter en énergie le système, ou fabriquer de la vapeur pour la production d'électricité. Les déchets huileux sont valorisables en combustibles pouvant alimenter les moteurs stationnaires.
Les études menées au DSEE portent sur l’optimisation des conditions opératoires de pyrolyse au regard de la composition des matériaux précurseurs (déchets), de la composition des gaz émis et des résidus solides de la pyrolyse.

Gazéification

La valorisation énergétique de résidus par gazéification paraît être une alternative intéressante à l’utilisation de l’énergie fossile. En terme énergétique, par l'installation de petites unités locales et même déplaçables pour valoriser le résidu à l'endroit où il est produit. Le résidu est une ressource dont le contenu énergétique est faible. Il ne faut donc pas envisager de le transporter. Il doit être valorisé localement par des installations de faibles puissances pour lesquelles le gazogène couplé à un moteur se prête bien.
L’activité scientifique consiste en une connaissance fine des caractéristiques thermiques du processus de gazéification et en une meilleure compréhension du processus thermochimique. Les principaux programmes de recherche dans ce domaine sont :

  • la connaissance des effluents de gazéification du résidu pollué,
  • la connaissance des capacités d'épuration classique de la technologie,
  • les conditions d'adaptation des moteurs au gaz de gazogène,
  • l’optimisation de la puissance et du rendement du moteur,
  • l’intégration poussée de la récupération de chaleur au niveau du gazogène.