Tout ce que vous devez savoir sur le biogaz

Il existe de nombreuses sources d'énergie renouvelables en dehors de ce que nous appelons l'éolien, le solaire, la géothermie, l'hydraulique, etc. Aujourd'hui, nous allons analyser et découvrir une source d'énergie renouvelable, peut-être moins connue que les autres, mais d'une grande puissance. Il s'agit de biogaz.

Le biogaz est un gaz puissant extrait des déchets organiques. En plus de ses nombreux avantages, c'est une forme d'énergie propre et renouvelable. Vous souhaitez en savoir plus sur le biogaz?

Caractéristiques du biogaz

Le biogaz est un gaz généré dans des environnements naturels ou dans des appareils spécifiques. C'est le produit de réactions de biodégradation de la matière organique. Ils sont généralement produits dans les décharges car toute la matière organique déposée se dégrade. Lorsque ladite matière organique est exposée à des agents extérieurs, l'action de microorganismes tels que les bactéries méthanogènes (bactéries qui apparaissent lorsqu'il n'y a pas d'oxygène et se nourrissent de méthane) et d'autres facteurs la dégradent.

Dans ces environnements où l'oxygène n'existe pas et où ces bactéries mangent de la matière organique, leurs déchets sont du méthane et du CO2. Par conséquent, la composition du biogaz c'est un mélange composé de 40% et 70% de méthane et le reste de CO2. Il contient également d'autres petites proportions de gaz tels que l'hydrogène (H2), l'azote (N2), l'oxygène (O2) et le sulfure d'hydrogène (H2S), mais ils ne sont pas fondamentaux.

Comment le biogaz est produit

Le biogaz est produit par décomposition anaérobie et est très utile pour traiter les déchets biodégradables, car il produit un combustible de grande valeur et génère un effluent qui peut être appliqué comme conditionneur de sol ou compost générique.

Avec ce gaz l'énergie électrique peut être générée de différentes manières. La première consiste à utiliser des turbines pour déplacer le gaz et produire de l'électricité. Une autre consiste à utiliser du gaz pour générer de la chaleur dans les fours, cuisinières, sécheuses, chaudières ou autres systèmes de combustion nécessitant du gaz.

Comme il est généré à la suite de la décomposition de la matière organique, il est considéré comme un type d'énergie renouvelable capable de remplacer les combustibles fossiles. Avec lui, vous pouvez également obtenir de l'énergie pour la cuisson et le chauffage, tout comme le gaz naturel fonctionne. De même, le biogaz est connecté à un générateur et crée de l'électricité grâce à des moteurs à combustion interne.

Potentiel énergétique

Pour que l'on puisse dire que le biogaz a un tel potentiel pour remplacer les combustibles fossiles, c'est parce qu'il doit vraiment avoir une grande puissance énergétique. Avec un mètre cube de biogaz il peut générer jusqu'à 6 heures de lumière. La lumière générée peut atteindre le même niveau qu'une ampoule de 60 watts. Vous pouvez également faire fonctionner un réfrigérateur de mètre cube pendant une heure, un incubateur pendant 30 minutes et un moteur HP pendant 2 heures.

Par conséquent, le biogaz est considéré un gaz puissant avec une capacité énergétique incroyable.

Histoire du biogaz

Les premières mentions que l'on peut voir de ce gaz remontent à l'an 1600, lorsque plusieurs scientifiques ont identifié ce gaz comme celui qui provenait de la décomposition de la matière organique.

Au fil des ans, en 1890, il a été construit le premier biodigesteur produisant du biogaz et c'était en Inde. En 1896, les lampadaires d'Exeter, en Angleterre, étaient alimentés par du gaz recueilli dans des digesteurs qui fermentaient les boues des égouts de la ville.

À la fin des deux guerres mondiales, les usines dites de production de biogaz ont commencé à se répandre en Europe. Dans ces usines, le biogaz a été créé pour être utilisé dans les automobiles de l'époque. Les réservoirs Imhoff sont connus pour être capables de traiter les eaux usées et de fermenter la matière organique pour produire du biogaz. Le gaz généré était utilisé pour le fonctionnement des usines, pour les véhicules municipaux et dans certaines villes, il était injecté dans le réseau de gaz.

Diffusion de biogaz a été entravée par la facilité d'accès et les performances des combustibles fossiles et, après la crise énergétique des années 70, la recherche et le développement de biogaz ont repris dans tous les pays du monde, en se concentrant davantage sur les pays d'Amérique latine.

Au cours des 20 dernières années, le développement du biogaz a connu de nombreuses avancées importantes grâce aux découvertes sur le processus microbiologique et biochimique qui y agit et grâce à l'investigation du comportement des microorganismes qui interviennent dans des conditions anaérobies.

Que sont les biodigesteurs?

Les biodigesteurs sont des types de conteneurs fermés, hermétiques et étanches dans lesquels la matière organique est placée et autorisée à se décomposer et à générer du biogaz. Le biodigesteur doit être fermé et hermétique afin que les bactéries anaérobies puissent agir et dégrader la matière organique. Les bactéries méthanogènes se développent uniquement dans des environnements dépourvus d'oxygène.

Ces réacteurs ont des dimensions de plus de 1.000 mètres cubes de capacité et ils fonctionnent dans des conditions de températures mésophiles (entre 20 et 40 degrés) et thermophiles (plus de 40 degrés).

Le biogaz est également extrait des décharges où, à mesure que les couches de matière organique sont remplies et fermées, des environnements sans oxygène sont créés dans lesquels les bactéries méthanogènes dégradent la matière organique et génèrent du biogaz qui est extrait par des tubes conducteurs.

Les avantages des biodigesteurs par rapport aux autres installations de production d'électricité sont qu'ils ont un faible impact environnemental et ne nécessitent pas de personnel hautement qualifié. De plus, en tant que sous-produit de la décomposition de la matière organique, on peut obtenir des engrais organiques qui sont réutilisés pour fertiliser les cultures en agriculture.

L'Allemagne, la Chine et l'Inde comptent parmi les pays pionniers dans l'introduction de ce type de technologie. En Amérique latine, le Brésil, l'Argentine, l'Uruguay et la Bolivie ont fait des progrès significatifs dans leur inclusion.

Application du biogaz aujourd'hui

En Amérique latine, le biogaz est utilisé pour traiter le stillage en Argentine. Le stillage est le résidu produit lors de l'industrialisation de la canne à sucre et dans des conditions anaérobies, il se dégrade et génère du biogaz.

Le nombre de biodigesteurs dans le monde n'est pas encore trop déterminant. En Europe, il n'y a que 130 biodigesteurs. Cependant, cela fonctionne comme le domaine des autres énergies renouvelables telles que le solaire et l'éolien, c'est-à-dire qu'à mesure que la technologie est découverte et développée, les coûts de production diminuent et la fiabilité de la production de biogaz s'améliore. Par conséquent, on pense qu'ils auront un large champ de développement à l'avenir.

L'application du biogaz dans les zones rurales a été très importante. Le premier a servi à produire de l'énergie et des engrais organiques pour les agriculteurs des zones les plus marginales qui ont moins de revenus et un accès difficile aux sources d'énergie conventionnelles.

Pour les zones rurales, une technologie a été développée qui vise à réaliser des digesteurs avec un coût minimum et avec une maintenance facile à utiliser. L'énergie qui doit être produite ne l'est pas autant que dans les zones urbaines, elle n'est donc pas si conditionnelle que son efficacité soit élevée.

Un autre domaine pour lequel le biogaz est utilisé aujourd'hui C'est dans le secteur agricole et agro-industriel. L'objectif du biogaz dans ces secteurs est de fournir de l'énergie et de résoudre les graves problèmes causés par la pollution. Avec les biodigesteurs, la contamination de la matière organique peut être mieux contrôlée. Ces biodigesteurs ont plus d'efficacité et leur application, en plus d'avoir des coûts initiaux élevés, ont des systèmes de maintenance et d'exploitation plus complexes.

Les progrès récents des équipements de cogénération ont permis une utilisation plus efficace du gaz généré et les progrès continus des techniques de fermentation assurent un développement soutenu dans ce domaine.

Lorsque ce type de technologie est incorporé, il est obligatoire que les produits rejetés dans le réseau d'égouts des villes sont exclusivement bio. Sinon, le fonctionnement des digesteurs peut être affecté et la production de biogaz difficile. Cela s'est produit dans plusieurs pays et les biodigesteurs ont été abandonnés.

Une pratique très répandue dans le monde est celle de la décharge sanitaire. Le but de cette pratique est celui d'éliminer les grandes quantités de déchets générés dans les grandes villes et avec cela, avec des techniques modernes, il est possible d'extraire et de purifier le gaz méthane qui est généré et qu'il y a des décennies cela a généré de graves problèmes. Des problèmes tels que la mort de la végétation qui se trouvait dans les zones proches des hôpitaux, les mauvaises odeurs et d'éventuelles explosions.

L'avancement des techniques d'extraction de biogaz a permis à de nombreuses villes dans le monde, comme Santiago du Chili, d'utiliser le biogaz comme source d'énergie dans le réseau de distribution de gaz naturel dans les centres urbains.

Le biogaz a de grandes attentes pour l'avenir, car il s'agit d'une énergie renouvelable et propre qui contribue à atténuer les problèmes de pollution et de traitement des déchets. De plus, il contribue positivement à l'agriculture, en donnant comme sous-produit des engrais organiques qui aident au cycle de vie des produits et à la fertilité des cultures.