Les cyclones ACS participent à des émissions négatives de CO2 après pyrolyse de biomasse

Article paru dans le Bioénergie International n°76 de décembre 2021

Centrale biomasse d’Oliveira de Azeméis au Portugal, photo Central Termoeléctrica de Biomassa Terras de Santa Maria

La bioénergie avec capture et stockage du carbone (appelée BECCS en anglais pour Bioenergy with carbon capture and storage) consiste à utiliser la biomasse pour la production d’énergie par des processus comme la combustion, la pyrolyse ou la gazéification, et à séquestrer le dioxyde de carbone produit au lieu de le relâcher dans l’atmosphère, produisant ainsi des émissions négatives, et non plus seulement neutres. Le BECCS est censé jouer un rôle de premier plan dans de nombreux modèles d’évaluation intégrée du changement climatique, principalement en raison de son coût présumé faible à l’avenir. Il est considéré comme un pilier fondamental de la réduction du dioxyde de carbone par l’Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), au même titre que deux autres alternatives que sont les solutions naturelles par plantations et par la capture directe du CO2 de l’air par diverses technologies. Ces solutions de capture du CO2 apparaissent aujourd’hui comme des outils complémentaires pouvant permettre d’atteindre les objectifs de réduction des émissions. Elles permettront d’alléger la pression sur les secteurs difficiles à décarboner comme l’aviation.

La contribution des cyclones optimisés

Cyclones optimisés chez Glowood Pellets au Portugal, photo ACS

Les processus de décomposition thermique de la biomasse à haute température ont toujours été une très bonne application pour les cyclones, car ils peuvent séparer les particules des flux d’air avec une faible perte de charge, des temps d’arrêt négligeables et de faibles CAPEX et OPEX. Les foyers à biomasse utilisés dans de nombreuses industries utilisent des cyclones pour réduire leurs émissions de particules dans l’atmosphère. Des applications similaires existent également en sortie de séchoirs de biomasse dans les usines de panneaux de particules et de granulés. Néanmoins aujourd’hui, toutes ces industries sont confrontées à des limites d’émissions de particules qui ne peuvent plus être respectées par des cyclones ordinaires et elles doivent investir dans des alternatives plus coûteuses que sont les filtres à manches et les filtres électrostatiques.

Depuis de nombreuses années, l’entreprise Advanced Cyclone Systems (ACS) travaille à l’amélioration de l’efficacité des cyclones par des recherches scientifiques. L’entreprise a ainsi développé un modèle très performant capable de prédire et d’optimiser l’efficacité des cyclones en tenant compte de la manière dont l’agglomération inter-particulaire affecte l’efficacité des cyclones, c’est le modèle PACyc.

De la pré-séparation des particules grossières par des cyclones compacts et à faible perte de charge, comme à la centrale biomasse Terras à Santa Maria au Portugal, à la capture des particules fines avec des géométries haut de gamme, comme chez le producteur de granulés Vert Déshy en France, ACS fournit des solutions pour un large éventail d’industries. Elles peuvent y atteindre des émissions inférieures à 30 mg/Nm³, soit des performances comparables à celles des électrofiltres. Ainsi, ces nouveaux cyclones optimisés et à haut rendement peuvent permettre à nombreuses usines et ou chaufferies industrielles utilisant de la biomasse, et présentant un bilan CO2 proche de zéro, de réduire leurs émissions de particules à un coût plus économique que les autres technologies performantes.

Le rôle des cyclones dans les émissions négatives de CO2

Le CO2 à température ambiante n’est pas solide et est donc impossible à capter ou à filtrer dans cet état. Parallèlement, plusieurs technologies émergentes permettent de convertir la biomasse en énergie et de stocker du carbone sous différentes formes. Il s’agit par exemple de la conversion de la biomasse ligneuse en biochar par pyrolyse rapide, une décomposition thermique à des niveaux d’oxygène extrêmement bas. Par exemple, pour la société danoise Frichs Pyrolysis ou pour la société brésilienne ZEG, ACS a fourni des cyclones pour récupérer le biochar après pyrolyse de la biomasse. Le biochar stocke du carbone pur, évite une partie des émissions de CO2 et peut être intégré au sol comme assistant agronomique. Les gaz issus de la pyrolyse quant à eux peuvent être brûlés pour produire de l’énergie, après quoi le CO2 peut être aussi être capturé par plusieurs autres moyens comme l’absorption chimique avec lavage aux amines ou par des adsorbants solides comme l’oxyde de calcium.

ACS est actuellement partie prenante dans le développement de ces nouvelles technologies de capture du carbone où des adsorbants spécifiques peuvent cibler le CO2 pour une capture plus efficace conduisant à une bien meilleure rentabilité pour l’ensemble du processus. Ce point est fondamental pour que de tels projets gagnent en maturité et permettent d’atteindre à l’avenir l’échelle des émissions exigée par l’humanité.

Applications traditionnelles des cyclones optimisés

Chez Vert Deshy, producteur de granulés de bois à Meximieux, ACS a installé en 2018, un système Hurricane HR pour la récupération du produit de séchage et le contrôle des émissions de particules, en sortie d’un sécheur de 12 tonnes d’eau par heure (64 250 Nm³/h sec à 60ºC). Les résultats vérifiés en novembre 2018 ont montré une performance de 15 mg/Nm³sec.

L’entreprise Vert Déshy avec ses cyclones optimisés ACS en sortie de sécheur, photo Vert Déshy

Pedro Araújo, pdg d’ACS

En 2014, ACS a équipé le producteur de granulés de bois Glowood à Cercal au Portugal avec un système de cyclones Hurricane HR pour réduire les émissions des séchoirs biomasse (71 839 m³/h à 87ºC).

Les résultats vérifiés en janvier 2015 ont montré une performance inférieure à 50 mg/Nm³.

Contact francophone : Paulo Delgado – 06 65 18 43 53
 – paulo.delgado@acsystems.pt

Site internet : www.advancedcyclonesystems.com

Pedro Araújo, pdg d’ACS

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Informations de contact de ACS

logo ACS
Rua de Vilar 235, 3ºEsq
PT-4050-626 Porto
+351 910 766 018
Helder Teixeira
@ www.advancedcyclonesystems.com helder.teixeira@acsystems.pt
ACS est cité aussi dans ces articles :
  • Les cyclones ACS efficaces et économiques contre les particules fines en sortie de sécheurs
  • Résultats impressionnants des filtres à particules ACS en sortie de sécheur rotatif
  • Enerphyt, une micro-bioraffinerie qui sèche ses matières à la biomasse
  • Les cyclones super efficaces ACS pour chaudières biomasse de moins d’un MW
  • Sonae peut utiliser l’énergie des déchets de bois grâce aux multicyclones ACS
  • ACS équipe la chaufferie de la scierie de Miremont d’un filtre cyclonique à haute efficacité
  • Chez Glowood Pellets, les cyclones Hurricane réduisent l’émission de particules à moins de 50 mg/m3
  • La scierie de Miremont investit dans la production de bois-énergie de haute qualité
  • Filtres cycloniques à haute efficacité Hurricane pour chaufferies biomasse
  • ACS, des séparateurs cycloniques de particules à haute efficacité
  • Tous les articles mentionnant ACS