Combinaison de carburants b et de carburants électroniques — Étude de faisabilité technologique
L’approvisionnement énergétique en Autriche repose en importance sur le gaz naturel fossile. En raison de la nécessaire décarbonisation du secteur de la chaleur et de l’énergie, un passage à un substitut vert est nécessaire pour limiter les émissions de CO2. Des concepts particulièrement innovants tels que le power-to-gaz établissent le lien entre le stockage de l’énergie renouvelable volatile et sa conversion en gaz verts. Dans cet article, différentes stratégies de méthanisation sont appliquées sur le gaz de synthèse issu de la gazéification de la biomasse.
Les compositions de gaz de synthèse étudiées vont de la gazéification traditionnelle à la vapeur, du reformage amélioré par sorption à la gazéification innovante du CO2. Comme les gaz producteurs présentent des compositions différentes en ce qui concerne le rapport H2/COx, trois stratégies de méthanisation possibles (méthanisation directe, sous-stœchiométrique et sur-stœchiométrique) sont définies et évaluées à l’aide d’outils d’évaluation technologique pour d’éventuelles futures mises en place à grande échelle comprenant une gazéification, une électrolyse et une unité de méthanisation.
En raison de sa part relativement élevée d’hydrogène et de la grande maturité technique de ce mode de gazéification, le gaz de synthèse issu de la gazéification à la vapeur représente la composition gazeuse la plus prometteuse pour la méthanisation en aval. Le fonctionnement sous-stœchiométrique de ce gaz de synthèse avec un dosage limité de H2 représente une stratégie de méthanisation attrayante puisque l’utilisation de l’hydrogène est optimisée. L’efficacité globale de la méthanisation sous-stœchiométrique est de 59,9%.
Déterminée par des expériences de méthanisation en laboratoire, une part de près de 17 mol. % de CO2 doit être séparée pour rendre possible l’injection dans le réseau de gaz naturel. Une alternative techniquement réalisable, évitant la formation possible de carbone dans le réacteur de méthanisation, est la méthanisation directe du gaz de synthèse de reformage amélioré par sorption, avec une efficacité globale du processus dans les applications à grande échelle de 55,9%.
