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Biocombustibles

Les biocombustibles sont des combustibles améliorés produits à partir de la biomasse et qui peuvent prendre une forme liquide comme l’éthanol ou les carburants diesel renouvelables, une forme gazeuse comme les biogaz ou les gaz synthétiques ou une forme solide comme des granules ou du charbon. Les scientifiques et les chercheurs de CanmetÉNERGIE travaillent pour rendre ces technologies relatives aux biocombustibles plus efficaces et par conséquent plus viables.

Nous menons nos recherches principalement dans les domaines suivants :

Pour en apprendre davantage sur nos travaux de recherche reliés aux biocombustibles, consultez nos publications.

Huiles pyrolytiques

La pyrolyse rapide est un procédé à haute température qui suppose le chauffage accéléré de la biomasse en l’absence d’oxygène. La décomposition thermique de la biomasse produit principalement des vapeurs et un peu de charbon. Le refroidissement et la condensation des vapeurs donnent un liquide brun foncé dont le pouvoir calorifique est environ la moitié de celui du mazout classique.

Les caractéristiques essentielles du procédé de pyrolyse rapide sont les suivantes : chauffage et transfert thermique extrêmement rapides, ce qui exige généralement une alimentation en biomasse finement moulue et un chauffage rapide jusqu’à 500 °C, ensuite un refroidissement rapide des vapeurs de la pyrolyse pour donner de la bio-huile ou produit principal. La bio-huile n’est pas de l’huile au sens conventionnel du terme, c’est plutôt un mélange de plusieurs composants comme des alcools, des acides, des aldéhydes, des phénols, etc. Certains de ces composants sont des produits chimiques de grande valeur et si ces produits peuvent être séparés ou extraits, ils peuvent générer d’importants avantages économiques. La bio-huile est soluble dans l’eau et peut contenir des quantités d’eau importantes quand elle est générée. Elle est aussi piquante, corrosive et se polymérise facilement; il faut donc prêter une attention très particulière lors de sa manutention et de sa conversion.

Les sociétés canadiennes de « pyrolyse rapide » sont appelées à prendre avantage de l’approche d’une bioraffinerie pour l’exploitation de la biomasse. Elles ont toutes faites l’expérience de la production directe d’énergie à partir d’huile pyrolytique. Même dans ce cas, la production commerciale n’en est qu’à ses premiers balbutiements. L’huile pyrolytique possède un avantage important sur d’autres biocombustibles; c’est sa facilité de stockage et de transport une fois qu’elle est produite. On peut donc réaliser des économies à grande échelle par l’extraction de produits à valeur ajoutée ou même par la conversion en énergie dans une usine centrale de traitement.

Nous avons mis au point un système de brûleur/gicleur pour la combustion des bio-huiles et nous avons montré avec succès qu’il est possible de brûler jusqu’à 100 L/min, ce qui pourrait servir à des applications potentielles dans des fours et des chaudières (pour en savoir davantage, veuillez consulter notre section installations). Nous travaillons en étroite collaboration avec l’industrie pour l’élaboration d’une unité de pyrolyse portable pouvant être utilisée pour la pyrolyse de résidus forestiers dans des sites éloignés. Ces matières plus denses et riches en énergie pourraient ensuite être transportées à un moindre coût vers une bioraffinerie pour l’extraction de produits chimiques à valeur ajoutée et pour la conversion en énergie.

Biocombustibles solides

Le Canada utilise depuis longtemps la biomasse pour le chauffage et la cuisson et continue de le faire aujourd’hui. Au cours des 50 dernières années, une augmentation a été observée dans le commerce des combustibles tirés de la biomasse (biocombustibles) pour la production de chaleur industrielle, d’énergie électrique et une combinaison des deux. Par ailleurs, d’importants progrès relativement à la conception technique ont été accomplis pour les appareils de chauffage à la biomasse (comme les poêles, les générateurs d’air chaud et les chaudières pour les résidences et les bâtiments), ce qui a permis une amélioration du rendement au cours des dernières années.

Des spécifications et des méthodes d’essai pour la caractérisation des biocombustibles solides sont essentielles à l’uniformité et au rendement. Des critères de normalisation ayant fait l’objet d’un accord inspirent confiance aux fournisseurs, aux consommateurs et aux organismes de réglementation. Ils permettent par ailleurs aux fabricants d’appareils de chauffage de concevoir et de créer leurs systèmes en fonction des spécifications sur les combustibles. L’Organisation internationale de normalisation (ISO) a élaboré des normes pour les biocombustibles solides qui ont été adoptées par l’Association canadienne de normalisation (CSA). La série suivante de Bulletins sur les biocombustibles solides constitue une introduction simple et facile à lire sur les normes sur les biocombustibles solides CAN/ISO-ISO 17225.

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