Méthanisation directe dans les centrales au biogaz

Des chercheurs de l’Institut Fraunhofer pour l’énergie éolienne et de génie des systèmes énergétiques (IWES) de Kassel (Hesse), en partenariat avec le Centre de recherche sur le biogaz de Hesse (HBFZ) et les Länder de Hesse et de Thuringe, ont développé un procédé de méthanisation directe du biogaz produit par l’installation pilote du HBFZ à Bad Hersfeld. Cette installation, lancée le premier octobre 2012, livre à présent ses premiers résultats [1].

 
Le biogaz produit par une centrale classique consiste en effet en un mélange composé aux deux tiers de méthane, le tiers restant étant principalement du CO2, ainsi que de petites quantités d’eau, de sulfure d’hydrogène et d’azote. Le procédé actuel nécessite de traiter le biogaz avant de l’injecter dans le réseau gazier, en lui ôtant le soufre et l’eau qu’il contient, puis en le séparant du CO2. Les chercheurs de l’IWES ont réussi, par un procédé simplifié, à transformer directement le CO2 contenu dans le biogaz en méthane, sans recours à une dissociation de ses composants et en obtenant un gaz de même qualité. Le gaz ainsi obtenu est composé d’une part constante de plus de 90% de méthane. Néanmoins, cette teneur forte ne permet pas l’injection du gaz obtenu dans le réseau gazier ; il doit donc être stocké temporairement et séparément, ou bien être mélangé à nouveau au biogaz initial pour y augmenter la teneur en méthane. Ces deux alternatives ont été testées par les chercheurs avec succès.

 
L’évitement de l’étape critique de la dissociation du biogaz permettrait d’exploiter à l’avenir les centrales au biogaz de façon plus flexible et adaptée à la demande ; elles pourraient ainsi véritablement jouer un rôle compensateur par rapport aux fluctuations des productions électriques éolienne et photovoltaïque. Ce procédé semble adapté en particulier pour les centrales au biogaz de petite taille, d’une puissance d’environ 250 kW, qui transforment leur gaz directement en électricité.

 
Ce projet sera poursuivi en vue d’une optimisation du procédé, en particulier pour développer une alternative au processus original de retrait du soufre. Les chercheurs estiment que cette innovation, au potentiel très prometteur, nécessite encore des efforts de recherche avant une large insertion dans le milieu industriel.

 

 

Pour en savoir plus, contacts :

– [1] La création du centre de recherche de Hesse sur le Biogaz (HBFZ) avait fait l’objet d’un BE : « Création d’un nouveau centre de recherche sur le biogaz en Hesse », BE Allemagne 536 – 25/08/2011 – http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/67486.htm
– Dr.-Ing. Bernd Krautkremer, Directeur du département Bioénergie/Technique des systèmes de l’IWES – tél. : +49 561 7294-420 – email : bernd.krautkremer@iwes.fraunhofer.de

 

Sources :

« Power-to-Gas läuft auch an kleinen Biogasanlagen », dépêche idw, communiqué de presse de l’Institut Fraunhofer IWES – 16/01/2013 – http://idw-online.de/pages/en/news515118

 

Rédacteurs :

Hélène Benveniste, helene.benveniste@diplomatie.gouv.fr – https://www.science-allemagne.fr/