Épuration du biogaz par séparation membranaire

Séparation membranaire Evonik

Séparation membranaire Evonik

Article paru dans le Bioénergie International n°30 de mars-avril 2014

Le biogaz est une énergie renouvelable en développement qui pèse tous les jours davantage dans le mix énergétique. Qu’il s’agisse de produire de la chaleur ou de l’électricité, ce combustible offre un ratio rendement au mètre carré de surface occupée particulièrement intéressant. Cependant pour permettre l’injection du seul méthane dans le réseau de gaz naturel, une étape de purification du biogaz est nécessaire. En effet le biogaz brut contient du CO2 et d’autres gaz moins ou pas combustibles que l’on cherche à séparer.

Différents procédés existent : lavage à l’eau sous pression, adsorption modulée en pression, lavage aux amines, faisant appel à des relations physico-chimiques plus ou moins complexes, qui nécessitent de l’eau, de l’énergie, voire des produits chimiques, et réalisées à basse pression. Cela génère des coûts et des déchets qu’il faudra traiter, et nécessite ensuite de comprimer le méthane obtenu entre 15 et 20 bar pour l’injecter dans les réseaux. Le seuil de rentabilité de ces équipements se situe aux alentours de 500 Nm³/h, ce qui n’est pas compatible avec des projets plus modestes.

La technique de séparation membranaire SEPURAN® repose sur le principe de la différence de perméabilité des membranes vis-à-vis des composés du biogaz. Le dioxyde de carbone traverse ainsi plus vite la membrane que le méthane, ce qui permet de concentrer le méthane d’un côté du module. Le biogaz est ainsi purifié à plus de 97% selon son fabricant, Evonik Industries AG. L’intérêt du système est qu’il fonctionne à haute pression directement, on peut donc injecter le méthane obtenu sans compression additionnelle.
Les membranes nécessitent peu d’énergie grise et peu de maintenance, garantissant des taux d’exploitation plus haut qu’une installation classique. De plus elles ne génèrent pas de déchets, ni d’eaux usées. La technique membranaire peut être transposée à différentes échelles, et peut s’adapter à différents volumes et composition de gaz.

Après le pilote installé en 2012 à l’initiative d’EnviTec Biogas et Evonik sur le site de Sachsendorf (Allemagne, Brandenburg), une installation de 350 Nm³/h a vu le jour à Köckte (Allemagne, Sachsen-Anhalt), puis encore une autre de 210 Nm³/h située en Suisse à Pratteln. Devant l’engouement suscité par leur membrane, l’entreprise Evonik Industries a lancé la commercialisation au niveau mondial, et développe en parallèle de son produit phare, une gamme destinée à la séparation de l’hydrogène, et une autre destinée à extraire l’azote de l’air comprimé.

Contact : Thomas Lange, +49 2365 49-9227 – thomas.lange2@evonik.com – www.evonik.com

Informations de contact de Evonik

Evonik Fibres GmbH
Evonik Fibres GmbH
Gewerbepark 4
AT-4861 Schörfling
+43 7672 701-2891
@ www.sepuran.com sepuran@evonik.com

Evonik est cité aussi dans ces articles :

  • Brevet Europe du procédé en trois phases de séparation du biogaz pour Evonik
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  • Une énergie durable avec la technologie membranaire Sepuran® Green
  • HZI BioMethan met en service la centrale biométhane Biogaz Meaux
  • Butagaz inaugure son offre de biométhane en signant avec Méthabrie
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  • Première unité de filtration membranaire de biométhane de STEP en France
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  • 2 réponses

    1. Jacky BONNIN dit :

      Bonjour,

      Je suis particulièrement surpris d’éléments avancés dans cet article laissant penser que seules les procédés membranaires sont aptes à faire des installations économiquement viables en dessous de 500 m³/h. Ceci est tout à fait erroné. Les procédés de lavage et de PSA sont moins onéreux (investissement et fonctionnement) à très petit débit (< 50-60 Nm³/h).
      Les membranes ne sont pas du tout les seules à ne pas nécessiter de recompression avant injection. Le taux de concentration de 97% en CH4 n'est pas réellement une performance, puisque c'est le minimum exigé et d'autres techniques font bien mieux, y compris à petite échelle.
      Enfin, vous oubliez de mentionner un défaut récurent des procédés membranaires: les pertes de méthane à l'atmosphère (1 à 2%) aujourd'hui tolérées (mais pour combien de temps?) que d'autres techniques ne provoquent pas.
      Je me permets donc de vous signaler que cet article n'est pas complètement objectif.
      Je suis d'autant plus à l'aise pour vous le signaler que je ne suis pas fabricant, ni vendeur de procédé, mais bureau d'étude qui travaille avec toutes les technologies.

      Cordialement

    1. 22 juillet 2014

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