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Biogaz

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Le biogaz est un gaz produit par la fermentation de biomasse c'est-à-dire de matières organiques animales ou végétales en l'absence d'oxygène (milieu anaérobique).


Sommaire

Description

La fermentation se produit naturellement des zones humides peu oxygénées comme les marais et les terres inondées ou dans les décharges. On peut réaliser cette fermentation dans des digesteurs, avec pour matières premières des déchets verts, des ordures ménagères ou des boues de station d'épuration.

Composition

Le méthane est le principal constituant du biogaz. Il contient aussi du dioxyde de carbone, de l'eau, du sulfure d'hydrogène (H2S) et de l'oxygène.

Le biogaz peut être produit par une culture de bactéries anaérobies (sans oxygène). Comme le composte, les bactéries dégradent la matière organique pour produire de la matière minérale, du dioxyde de carbone mais également du méthane au lieux de la vapeur d'eau.

Différentes techniques existent, plus ou moins complexe pour obtenir du biogaz, en fonction de la quantité de déchet organique disponible. Selon les techniques, la dégradation de la matière organique par méthanisation dure de 3 semaines à 2 ans, suivant le procédé.

La vitesse de réaction va augmenter avec la température. Trois températures sont généralement utilisé, celle de 18°C, celle de 37°C et celle de 55°C.

Schématiquement, trois types de réacteurs sont utilisés : le réacteur fermé (le plus simple), le réacteur continu (le plus classique) et le réacteur piston ou continu en cascade (le plus efficace).

Le gaz doit être récupéré au fur et à mesure, soit dans un ballon externe (une chambre à air par exemple) ou par une cloche au dessus du réacteur (le caractère liquide du réactif assure l'étanchéité). Le poids mis sur la cloche permet d'assurer la pression voulue.

Le biogaz peut être consommé au fur et à mesure, pour la cuisine, faire de l'électricité, chauffer des bâtiments, être réintroduit dans le réseau de gaz naturel, alimenter des voitures pour le gaz naturel.

La présence de souffre peut poser des problèmes d'oxydation et d'odeur. Le souffre peut être éliminé par un lavage à l'eau et ensuite réduit au contact du fer.

L'avantage de la méthanisation par rapport au composte, en plus de produire de l'énergie, c'est de garder l'azote, ce qui évite les pollutions de l'air par l'ammoniac et d'avoir un digestat plus riche en nitrate.

Utilisations

Le biogaz peut servir pour le chauffage, la production d'électricité, la propulsion de véhicules...

Étant de composition très proche du gaz fournis par GDF, il pourrait simplement être injecté dans le réseau de gaz classique.
Comme le gaz naturel, il peut servir de carburant automobile.

Un laboratoire de recherche d'Hewlett Packard a montré que l'on pouvait alimenter des centres de données (datacenter) à l'aide des déchets organiques quotidiens des fermes. Ils ont également estimé qu'une ferme de 10,000 vaches pourrait générer 1 MW d'électricité, ce qui est suffisant pour alimenter un datacenter moderne tout en subvenant aux besoins de la ferme.[1]

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Voir aussi

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Liens externes

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Références

  1. The cow-powered data center


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