Développement et optimisation de procédés de bioraffinage pour plusieurs produits

Description du projet

Le bioraffinage moderne repose sur un réseau de procédés de conversion thermochimique et biochimique, qui produisent des produits chimiques et des carburants sous forme de gaz, de liquides et de solides, dont l’énergie est utilisée dans le procédé ou pour la vente. La viabilité économique d’une bioraffinerie exige une utilisation efficiente de l’énergie produite et la valorisation complète de tous les produits.

Le présent projet a pour objet de maximiser l’utilisation de la biomasse dans une bioraffinerie qui fabrique des produits de grande valeur, des carburants propres renouvelables et une énergie à faibles émissions de carbone. Notre intérêt converge vers la biomasse résiduelle de moindre qualité et sous utilisée, et d’autres matières premières issues de déchets. Les nombreux flux de produits générés par les procédés de conversion thermochimique sont étudiés et leurs résultats sont reliés aux conditions de traitement et aux considérations relatives à la conception. Le réseau de procédés est ensuite optimisé afin de maximiser la production de coproduits, d’améliorer la pureté d’éléments spécifiques et d’améliorer l’efficacité générale des procédés. À titre d’exemple, la pyrolyse rapide des résidus ligneux produit un liquide aux substances chimiques de grande valeur et un carburant renouvelable, un biocharbon qui peut servir dans la production d’acier, et un gaz brûlé dans le but de chauffer le réacteur de pyrolyse.

Notre équipe, de concert avec les collaborateurs au projet, effectue des expériences de conversion thermochimique dans les domaines de la pyrolyse, de la gazéification, de la combustion et de la conversion hydrothermique. Nous centrons nos efforts sur l’analyse et l’amélioration des procédés afin de faciliter et d’accélérer la mise à l’échelle des technologies de traitement. Nous atteignons ces objectifs en établissant la compatibilité et les limites opérationnelles des résidus de moindre qualité et d’autres sources d’alimentation pertinentes sur le plan commercial. Nous concevons des modèles détaillés et des outils d’estimation des coûts afin d’orienter les activités de recherche pilotes vers les approches les plus prometteuses. De plus, notre équipe évalue le potentiel du marché et de nouvelles applications pour les nombreux produits.

Figure 1 : Intérieur de l’usine pilote de pyrolyse rapide sur lit fluidisé de CanmetÉNERGIE à Ottawa.

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