Etude Expérimentale et numérique d’un système combiné de la pyrolyse oxydante pour la production de biochar et des gaz de synthèse

Comme le montre plusieurs études, la conversion thermochimique de la biomasse via la pyrolyse ou la gazéification sont des technologies prometteuses pour une production simultanée de biochar, d’électricité et de chaleur. Cependant, l’efficacité de production dépend directement de la tolérance de la technologie à la variabilité des propriétés de la biomasse ; nature, granulométrie, taux de cendres et humidité. La biomasse lignocellulosique est une des ressources les plus abondantes sur terre, et en fonction de sa provenance relativement peu coûteuse. Le bois, les résidus forestières, les résidus d’agriculture et d’industrie sont des ressources adaptées à la production des gaz et de biochar. Le type de la pyrolyse détermine la quantité et la qualité du biochar et de gaz produits. L’oxydation partielle durant la pyrolyse par l’injection d’un faible débit d’air s’avère une méthode simple et efficace pour optimiser le processus dans un réacteur à lit fixe en réduisant la concentration des goudrons dans les gaz produits et rendre son fonctionnement autothermique. Comparé à la pyrolyse en milieu inerte qui produit environ 31% de goudrons par unité de masse de bois sec, la pyrolyse oxydante en produit seulement 8-10%. Pour être adaptée à la production d'énergie électrique à l'aide d'un moteur à combustion interne, la teneur en goudrons doit être inférieure à 100 mg/Nm3. Afin d'améliorer la qualité des gaz produits en termes de teneur en goudrons, un deuxième réacteur est proposé pour le traitement des gaz de pyrolyse oxydante. L’objectif de ce projet est de mettre en place en laboratoire un procédé combiné de pyrolyse oxydante et de traitement des gaz à petite échelle, pour en évaluer les performances et pour établir un modèle numérique pour l’optimisation du procédé.