2e phase pour le projet de traitement du biogaz et perspectives de la filière

Retour 18 août 2017

 

Une 2e phase pour le projet de traitement du biogaz

La demande de financement (Engage Plus) au CRSNG a été obtenue afin de réaliser la 2e phase du projet de R&D visant le traitement microbien du biogaz issu du LET. Ce projet qui a débuté en 2016 devrait donc se poursuivre jusqu’en 2018. En effet, les résultats du premier pilote (1er phase) ont été probants. Ils ont permis de démontrer le potentiel d’un consortium bactérien, préalablement sélectionné pour l’oxydation biologique du H2S , à éliminer le H2S  du biogaz (passant d’une concentration de 1000-2000 ppm à près de 0 ppm), et ce, sans oxyder le méthane contenu.

Rappelons que le projet consiste à assurer la mise à l’échelle d’un biofiltre à percolation pour l’élimination du sulfure d’hydrogène (H2S ) contenu dans les biogaz émis par un site d’enfouissement. Un banc d’essai est installé dans le parc écoindustriel de Valoris à Bury afin de tester en condition réelle le biofiltre.

L’objectif de la 1er phase était de déterminer les performances d’un biofiltre percolateur opéré à contre-courant permettant d’éliminer le H2S contenu dans le biogaz généré sur le lieu d’enfouissement de Valoris tout en minimisant l’oxydation du méthane. La 2e phase du projet se concentrera sur l’optimisation des conditions d’opération de ce biofiltre. Ce projet est réalisé sous la direction de monsieur Hubert Cabana, ing., Ph.D. du Département de génie civil de Université de Sherbrooke et implique l’entreprise CRB Innovations et le CEVMR.


Les sources de biogaz

Le biogaz est produit par la transformation anaérobie (sans oxygène) des déchets ou matières organiques. Le biogaz est constitué essentiellement de méthane (CH4), dioxyde de carbone (CO2), de sulfure d’hydrogène (H2S) et d’autres impuretés (tels que les siloxanes, les acides gras volatils). Les deux principales sources de biogaz sont issues de :

  1. La transformation anaérobie de la matière organique présente dans les lieux d’enfouissement technique (LET).
  2. La transformation anaérobie de la matière organique via une usine de biométhanisation.

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Puits de captation des biogaz sur le LET de Valoris


 Rappel des contraintes liés à la valorisation du biogaz et projet à venir

L’exploitation commerciale du biogaz (qu’il soit issu d’un LET ou d’une usine de biométhanisation) apporte actuellement certaines contraintes :

  • Le biogaz (principalement celui  issu d’un LET) possède une concentration importante en produit soufré, dont le sulfure d’hydrogène (H2S). Le H2S est un gaz inflammable, toxique, incolore et corrosif. Ce composé doit donc être retiré du biogaz avant que celui-ci soit valorisé afin d’éviter la corrosion des équipements pourvus à sa valorisation.
  • Le biogaz contient en moyenne une proportion de 55% de méthane (CH4) et il doit être conditionné (purifié) avant toute utilisation dans le but d’en retirer les principaux contaminants, dont le H2S et le CO2. Par conséquent, tout projet de valorisation du biogaz doit comprendre en amont une unité de traitement du biogaz. La voie de valorisation ciblée (ex.: électricité, gaz naturel-biométhane, etc.) influence le niveau requis de purification du biogaz.
  • Les techniques usuelles d’extraction des composés soufrés sont coûteuses (soit l’adsorption physique ou le lavage chimique).
  • Les modes courants de valorisation du biogaz ne permettent pas, dans plusieurs cas, d’avoir un retour sur l’investissement des coûts de traitement et de conversion du biogaz. En effet, les modes actuels permettant la valorisation du biogaz (électricité, chaleur, etc.) ne permettent pas d’offrir une valeur économique importante au biogaz traité.
  • Notons que la mise en place d’une usine de biométhanisation permettrait l’obtention d’une nouvelle source de biogaz disponible à valoriser. Toutefois, les coûts d’investissement et d’opération d’une usine de biométhanisation sont élevés. Par conséquent, le biogaz issu d’une telle usine doit pouvoir être valorisé à valeur ajoutée afin de permettre de récupérer dans un horizon raisonnable les coûts d’investissement et d’opération d’une telle usine. Dans plusieurs cas, la valorisation du biogaz sous forme de chaleur ou d’énergie permet difficilement d’avoir un retour rapide sur l’investissement.

Ces contraintes mènent donc à évaluer des options non traditionnelles pour la valorisation du biogaz et à mettre au point des technologies de rupture.

Pour ce faire, une nouvelle approche permettant une valorisation à plus grande valeur du biogaz est en développement au CEVMR avec plusieurs partenaires industriels et institutionnels. Le projet devant débuter en 2018 permettra de mettre en lumière les coûts liés à la mise en place de cette nouvelle voie de valorisation du biogaz. Pour ce faire, des essais expérimentaux, des simulations de rendement et une analyse financière seront réalisés avec les partenaires en vue de confirmer la faisabilité économique et technologique.

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Valoris
Ministère de l'Économie, de la Science et de l'Innovation

Créneau accord bio-industries environnementales
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