Des granulés de paille pour améliorer le rendement des méthaniseurs

La valorisation énergétique de la paille de blé est une possibilité envisagée pour éviter d’avoir recours à de la biomasse alimentaire [1]. De nouveaux procédés sont en cours de développement pour produire, par exemple, des carburants [2] ou des matériaux. Il est toutefois possible d’utiliser les installations de méthanisation existante pour valoriser énergétiquement la paille. Cependant cette utilisation est freinée du fait de plusieurs obstacles : les balles occupent un volume important, ce qui augmente leur coût de transport entre les gisements et les lieux de valorisation. En outre, la paille, du fait de sa faible densité, a tendance à créer des agglomérats flottants dans les digesteurs, ce qui entrave leur bon fonctionnement. D’autant plus que les microorganismes digèrent difficilement la lignine, dont est constituée en grande partie la paille.

Pour répondre à ces problèmes, les ingénieurs de l’IKTS ont conçu un procédé pour réduire les balles à l’état de granulés. Pour cela, la paille est dans un premier temps broyé, avant d’être ensuite partiellement dissoute par de la soude caustique (NaOH). La pâte résultante est ensuite passée au pressoir pour évacuer l’air restant et ainsi produire des granulés denses.

Les granulés de paille peuvent être stockés aisément et leur faible volume permet de les transporter à moindre coût. Ils sont utilisés comme additifs dans les digesteurs où, étant plus denses que l’eau, ils coulent au sein du digestat et se dissolvent en environ une heure, sans créer d’agglomérats entre temps. Avec un bon dosage, le rendement du méthaniseur est augmenté d’environ 20%, tandis que les granulés en tant que tel produisent 40% de biogaz en plus par rapport à une quantité équivalente de paille non traitée.

Les chercheurs de l’IKTS ont reçu pour leurs granulés le prix de l’agriculture allemande pour l’innovation dans le domaine du biogaz, doté de 10 000 €.

[1] La biomasse dite « alimentaire » renvoie à des végétaux qui seraient potentiellement comestibles par l’homme (mais, colza, soja) mais qui sont utilisés pour leur potentiel énergétique (on parle aussi de biomasse de « première génération », par opposition à la biomasse « non-alimentaire » comme la paille, qui serait de « seconde génération »).

[2] Voir « Biocarburants de deuxième génération : mise en service d’une unité de gazéification basée sur le procédé bioliq », Science Allemagne, 08/03/2013 – https://www.science-allemagne.fr/fr/actualites/energie/biocarburants-de-deuxieme-generation-mise-en-service-dune-unite-de-gazeification-basee-sur-le-procede-bioliq/

Plus d’informations :

Site internet de l’IKTS (en anglais et allemand) : www.ikts.fraunhofer.de

Source : « Strohpellets steigern Biogasausbeute », Article de la plateforme Biooekonomie, 17/05/2016 – http://www.biooekonomie.biotechnologie.de/BIOOEKO/Navigation/DE/root,did=187062.html

Rédacteur : Sean Vavasseur, sean.vavasseur[at]diplomatie.gouv.fr – www.science-allemagne.fr