Bioénergie : La trilogie
La bioénergie offre de multiples possibilités de produire de l'énergie renouvelable sous forme d'électricité, de chaleur, de gaz et de biocarburants liquides à partir d'un large éventail de matières premières issues de la biomasse.
Biomasse solide
La combustion de biocombustibles solides sous forme de bois et de déchets de bois pour l'énergie du bois, les résidus agricoles et les flux de déchets non recyclables, pour l'industrie et les municipalités, génère de l'électricité et du chauffage/refroidissement via des réseaux de chauffage urbain et de refroidissement. Elle contribue non seulement au remplacement des combustibles fossiles et à la réduction des émissions de CO2, mais aussi à l'économie locale en termes de création d'emplois et de maintien de la richesse, de sécurité énergétique et d'amélioration de la gestion forestière.
Exploitation du gaz vert renouvelable
Le gaz vert renouvelable peut être produit par un certain nombre de voies différentes en fonction de la matière première (liquide ou solide) qui détermine le choix de la technologie de traitement (biologique ou thermochimique) qui conduit à son tour à différentes compositions de produits gazeux (biogaz ou gaz de synthèse), consommables directement pour la chaleur et l'électricité ou, s'ils sont encore améliorés, injectables dans le réseau de gaz comme biométhane ou utilisables comme bioNGV, un carburant propre pour le transport.
Ces différentes filières ont en commun une chaîne de valeur partant de l'agriculture, de la sylviculture ou de différents flux de biodéchets qui sont ensuite traités pour générer une valeur supérieure aux utilisations traditionnelles ou alternatives, non seulement en termes de rendement énergétique dérivé, mais aussi en termes d'avantages environnementaux (remplacement des combustibles fossiles, réduction des émissions de CO2, bioproduits de valeur), de création d'emplois locaux, d'augmentation des revenus ruraux et de diversification accrue des revenus, etc.
Biologique : La digestion anaérobie pour produire du biogaz et du biométhane
La digestion anaérobie d'un large éventail de déchets organiques (effluents d'élevage, flux de déchets agricoles et agroalimentaires, biodéchets, etc.) produit du biogaz contenant environ 55-65 % de méthane, 35-45 % de CO2 et de petites quantités d'autres gaz. La récupération du digestat offre également un certain nombre de possibilités d'ajouter et de générer une valeur supplémentaire au processus.
Biohydrogène
Le biohydrogène, une source d'énergie durable, peut être produit à partir de biomasse solide ou de biométhane à l'aide de diverses technologies innovantes. L'une des approches consiste à gazéifier, en convertissant la biomasse solide ou le biométhane en biohydrogène par le biais de réactions chimiques contrôlées. Les réacteurs à membrane séparent l'hydrogène des mélanges gazeux, augmentant ainsi l'efficacité de la production. La plasmolyse et la gazéification par plasma utilisent respectivement le plasma froid et le plasma à haute énergie pour décomposer les matières premières.
La pyrolyse, qui convient à la fois au méthane et à la biomasse solide, et la thermolyse, un processus de décomposition thermique, offrent d'autres moyens de produire du biohydrogène.
Ces technologies font du biohydrogène une source d'énergie durable et respectueuse de l'environnement pour l'avenir.
Thermique : Pyrolyse, Pyrogazéification, Gazéification hydrothermale en gaz de synthèse / biométhane
Le traitement thermique d'une vaste gamme de biodéchets solides et liquides provenant de l'agriculture, de la sylviculture, de l'industrie et des déchets ménagers (par exemple, les combustibles solides de récupération) crée aujourd'hui de nouvelles voies pour extraire le gaz vert de flux de déchets autrement sous-évalués ou mis au rebut, qui peuvent à leur tour être utilisés sous forme gazeuse ou, par un traitement ultérieur (par exemple, Fischer-Tropsch), convertis en biocarburants liquides (voir ci-dessous).
Biocarburants liquides
Le bioéthanol et le biodiesel issus de cultures agricoles et de flux de déchets et destinés à remplacer l'essence et le diesel dans les moteurs à combustion interne, principalement pour les transports, mais aussi pour la production d'électricité à plus petite échelle, font partie du bouquet énergétique depuis de nombreuses années.
Outre le bioéthanol et le biodiesel, les carburants renouvelables et les biocarburants avancés ont connu un essor important ces dernières années, diversifiant les options pour réduire notre dépendance aux combustibles fossiles. Ces carburants alternatifs sont dérivés de diverses sources et subissent des processus distincts pour répondre à différents besoins énergétiques.
Carburants renouvelables
Les carburants renouvelables englobent une vaste catégorie de sources d'énergie d'origine biologique. Ils peuvent être produits à partir de cultures agricoles telles que le maïs, la canne à sucre et le blé, ainsi qu'à partir de flux de déchets tels que les aliments et les résidus agricoles. La production de carburants renouvelables implique principalement des processus tels que la fermentation pour la production d'éthanol et la transestérification pour le biodiesel.
Biocarburants avancés
Les biocarburants avancés représentent la prochaine frontière en matière de transport durable et de production d'énergie. Ils sont généralement produits à partir de matières premières non alimentaires et font appel à des techniques de conversion avancées.
E-Fuels (Électrocarburants)
Les biocarburants, dérivés de sources d'énergie renouvelables telles que l'énergie éolienne, solaire ou hydraulique, utilisent l'électrolyse pour créer de l'hydrogène à partir de l'eau. Cet hydrogène se combine au dioxyde de carbone capturé pour produire des carburants synthétiques. Les biocarburants sont essentiels dans les secteurs où l'électrification est difficile, car ils comblent le fossé entre les énergies renouvelables et les industries dépendantes des combustibles fossiles, réduisent les émissions et facilitent la transition vers le développement durable.
Ces biocarburants avancés visent à réduire encore davantage les émissions de gaz à effet de serre tout en offrant une certaine souplesse pour diverses applications, notamment les transports, la production d'électricité et les processus industriels. Alors que le monde cherche à passer à des sources d'énergie plus durables, les biocarburants renouvelables et avancés jouent un rôle crucial dans l'évolution du bouquet énergétique.