Du biocharbon magnétique pour améliorer la production de biogaz

Réacteur de carbonisation hydrothermale de l'ATB de Potsdam-Bornim, photo ATB

Réacteur de carbonisation hydrothermale de l’ATB de Potsdam-Bornim, photo ATB

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Des chercheurs de l’Institut Leibniz d’agronomie (ATB) de Potsdam-Bornim (Brandebourg) et de l’Université Humboldt de Berlin ont développé un procédé de production de composés carbonés magnétiques basé sur la carbonisation hydrothermale (HTC) de biomasse.

La production de ce biocharbon est similaire à celle du charbon de bois et se fait par des procédés de transformation thermique : la biomasse est carbonisée en présence d’eau au cours de plusieurs étapes différentes selon les caractéristiques finales désirées. Celui-ci peut être utilisé comme engrais pour des sols peu fertiles où il facilite la séquestration du carbone et de l’eau. Il peut également servir à filtrer des eaux usées ou permettre de catalyser des réactions chimiques ou biologiques. Les chercheurs de l’ATB se sont en particulier intéressés à ce dernier point dans le cas des méthaniseurs où des ions ammoniums perturbent la réaction bactérienne.

Pour produire du biocharbon magnétique, de la cellulose monocristalline et de la ferrite magnétique (de 30 à 80 micro-m de diamètre) sont disposées dans un milieu réactif pressurisé et élevé à la température de 250 °C. Une couche de carbone se constitue alors autour des particules de ferrite et l’ensemble subit ensuite le processus de carbonisation hydrothermale. Celui-ci ne modifie pas le caractère magnétique des particules et l’on obtient ainsi des particules disposant d’un noyau magnétique.

Le biocharbon magnétique a été introduit au sein d’un méthaniseur afin de tester son efficacité comme additif permettant d’accélérer la réaction microbienne. Les résultats ont permis de montrer qu’en sa présence, 93 litres de biogaz supplémentaire par kg de betteraves ont été produits par rapport aux charbons habituellement utilisés. Ce dernier permet en effet, grâce à son magnétisme, d’agglomérer autour de lui les particules perturbant la réaction. Par la suite, ces résultats seront à confirmer au cours de nouvelles expériences utilisant de la biomasse issue de résidus agricoles.

Site internet de l’ATB de Potsdam-Bornim (en anglais et allemand) : www.atb-potsdam.de

Contact : Dr. Jan Mumme, ATB Potsdam-Bornim : jmumme@atb-potsdam.de

Origine : BE Allemagne numéro 697 (1/04/2015) – ADIT – www.bulletins-electroniques.com