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digestori per produzione biogas

Biogaz et biométhane

Grâce au processus de valorisation décrit dans l’un de nos articles précédents, le méthane contenu dans le biogaz est séparé des autres gaz du mélange. Le biométhane obtenu peut ainsi être utilisé, commercialisé et transporté – sous forme gazeuse ou liquide – pour alimenter les véhicules à moteur comme alternative au gaz naturel d’origine fossile. Voyons en détail en quoi ces deux composés diffèrent et quels sont les avantages de leur production et de leur utilisation.

Les différences entre le biogaz et le biométhane

Le biogaz est un mélange de gaz (principalement du méthane, du dioxyde de carbone et de l’azote) produit par la digestion anaérobie de la biomasse (déchets de transformation agro-forestière et agro-industrielle, lisier de bétail, déchets organiques municipaux) par des bactéries appelées méthanigènes. Les niveaux de méthane dans le biogaz varient de 45% à 75% en volume, une variation qui affecte le contenu énergétique du biogaz lui-même. Dans des réservoirs circulaires spécialement couverts, le biogaz devient une source d’énergie utile pour la production d’électricité et de chaleur.

Le biométhane, quant à lui, est le produit du raffinage et de l’épuration du biogaz par valorisation. Avec une teneur en méthane de plus de 98 %, le biogaz peut remplacer totalement le gaz fossile et servir de carburant pour les transports et le gaz domestique.

En tant que sources renouvelables, le biogaz et le biométhane représentent un avantage important pour l’environnement, dont la production et l’utilisation ultérieure permettraient de réduire les émissions de GES (gaz à effet de serre) et de préserver les ressources énergétiques non renouvelables.

Incitations pour les producteurs de biométhane

Le décret sur le biométhane, publié le 15 septembre 2022 et disponible sur le site du GSE, n’est qu’un des moyens d’encourager la production d’énergie renouvelable. L’objectif de ce décret est de soutenir la production de biométhane injecté dans le réseau de gaz naturel et produit à la fois par des installations nouvellement construites (alimentées par des matrices agricoles et des déchets organiques) et par des installations de production d’électricité à partir de biogaz agricole faisant l’objet d’une conversion (totale ou partielle). Les installations de traitement des déchets agricoles et organiques qui respectent les règles d’application du décret peuvent participer à la procédure de mise en concurrence et bénéficier d’une aide en capital et d’une incitation au compte énergétique (tarif de rachat appliqué à la production nette de biométhane).

Biogaz et biométhane : les avantages

Le biogaz et le biométhane font légitimement partie des sources d’énergie renouvelables programmables, c’est-à-dire celles dont la disponibilité à des fins de production reste constante dans le temps.

Les deux composés sont flexibles et peuvent être utilisés à la fois pour la production d’électricité et de chaleur et comme carburant dans le secteur des transports.

Enfin, la production et l’utilisation de biogaz et de biométhane constituent un exemple vertueux d’économie circulaire, dans lequel les déchets (agricoles et d’élevage) sont transformés en ressource, ce qui améliore la durabilité environnementale, réduit les coûts de décarbonisation et soutient la revitalisation du secteur agricole.

Production de biométhane – les appels du décret ministériel 15/9/22

Comme l’a communiqué la Gestore dei Servizi Energetici, «  L’arrêté ministériel du 15 septembre 2022 vise à promouvoir l’incitation au biométhane injecté dans le réseau de gaz naturel par le biais d’une aide au capital (jusqu’à un maximum de 40 % des dépenses engagées) et d’une incitation au compte énergétique (tarif incitatif appliqué à la production nette de biométhane).« 

Incitations : qui peut en bénéficier ?

   Sont éligibles aux incitations prévues par le décret ministériel du 15 septembre 2022 les installations de production de biométhanenouvellement construites, les installations agricoles ou alimentées par des déchets, et les interventions deconversionau biométhane (totale ou partielle) d’installations existantes de production d’électricité à partir de biogaz agricole.     (totale ou partielle) d’installations existantes de production d’ électricité à partir de biogazagricole.

Modalités d’accès aux incitations

  Le décret ministériel du 15 septembre 2022 ne prévoit qu’un seul moyen d’accéder aux incitations : la participation à desprocédurespubliques de mise en concurrence (enchères).

Tableau des appels d’offres

Le décret ministériel du 15 septembre 2022 prévoit cinq appels d’ offres.

Les spécifications de chaque avis seront disponibles dans la section dédiée du site web de l’ESG.

Numéro de procédureOuverture de la procédureProcédure de clôtureDélai de publication de la liste de classementQuota disponible [Smc/h]
130/01/202331/03/202329/06/202367.000
2 14/07/2023 12/09/2023 11/12/202371.250
3 22/12/2023 20/02/2024 20/05/202423.750
43/06/20242/08/202431/10/202471.250
518/11/202417/01/202517/04/202523.750
Total257.000
Source : https://www.gse.it/servizi-per-te/attuazione-misure-pnrr/produzione-di-biometano/accesso-agli-incentivi
Perspectives

Pour plus d’informations sur les annonces du décret ministériel 15/9/22, veuillez contacter la CMA et recevoir de l’aide pour toute demande.

Décarbonisation et biogaz : un avenir renouvelable

Le changement climatique croissant causé par les émissions excessives de gaz à effet de serre appelle la population mondiale à prendre des mesures urgentes pour préserver sa propre santé et celle de la planète. La décarbonisation est l’un des moyens de réduire les émissions de CO2.

Qu’entend-on par décarbonisation ?

Ce terme désigne la réduction des émissions de carbone dans l’atmosphère grâce à une série de mesures et de pratiques visant à limiter l’utilisation des combustibles fossiles, à réduire les incidences sur l’environnement et à promouvoir la transition vers les sources d’énergie renouvelables.

La décarbonisation nécessite une stratégie intégrée impliquant plusieurs secteurs, notamment l’énergie, l’industrie, les transports et l’agriculture, afin de réduire les émissions de CO2 et d’atteindre les objectifs de l’accord de Paris sur le climat de 2015 visant à limiter l’augmentation de la température mondiale à 1,5 °C par rapport aux niveaux préindustriels.

Comment décarboniser

L’une des principales mesures visant à décarboniser l’économie est la transition vers des sources d’énergie renouvelables, telles que l’énergie solaire, éolienne, hydraulique, géothermique et la biomasse, qui produisent de l’énergie tout en réduisant les émissions de CO2. Ces sources sont déjà compétitives par rapport aux combustibles fossiles dans de nombreuses régions du monde, et leur coût diminue rapidement grâce aux innovations technologiques et aux incitations gouvernementales.

Biogaz et décarbonisation

La production de biogaz s’inscrit pleinement dans l’effort de décarbonisation car il s’agit d’une source d’énergie renouvelable qui peut remplacer l’utilisation de combustibles fossiles tels que le pétrole, le charbon et le gaz naturel.

Le biogaz est produit par la décomposition anaérobie de matières organiques, telles que les déchets organiques, les boues d’épuration et les déchets agricoles et d’élevage. Le processus de production de biogaz est respectueux de l’environnement car il permet d’utiliser des déchets organiques qui seraient autrement mis en décharge ou incinérés, réduisant ainsi les émissions de gaz à effet de serre.

En ce qui concerne ses utilisations, le biogaz peut être utilisé comme source d’énergie pour la production d’électricité et de chaleur, tandis que le biométhane peut être utilisé comme carburant pour les transports et comme gaz à usage domestique (comme alternative au gaz d’origine fossile).

L’utilisation du biogaz peut donc contribuer à la réduction des émissions de gaz à effet de serre et à la transition vers une économie décarbonisée, qui emploie et encourage l’utilisation de sources d’énergie alternatives en ce qui concerne le carbone.

Le rôle de l’AMC

La décarbonisation est soutenue par un large éventail d’acteurs, dont les gouvernements, les organisations internationales, les citoyens et les entreprises. CMA Srl, leader dans le domaine de la production d’énergie alternative, s’efforce de mettre en œuvre les meilleures technologies dans la création et la couverture de réservoirs pour les installations de biogaz et de biométhane, promouvant ainsi l’utilisation de sources d’énergie renouvelables et alternatives au carbone.

Valorisation : du biogaz au biométhane


Le biométhane est une source d’énergie renouvelable obtenue à partir de la biomasse agricole (cultures dédiées, sous-produits et déchets agricoles, fumier animal), de la biomasse agro-industrielle (déchets de la chaîne de transformation alimentaire) et de la fraction organique des déchets municipaux solides (FORSU).
Le biométhane est obtenu en deux étapes : la production de biogaz brut – principalement par digestion anaérobie de la biomasse – et l’élimination ou la« valorisation » des composants qui ne sont pas compatibles avec l’alimentation du réseau.
En fonction de la composition initiale du biogaz, l’épuration peut comprendre l’élimination du dioxyde de carbone, de la vapeur d’eau, de l’ammoniac, du sulfure d’hydrogène et des substances à l’état de traces telles que l’oxygène et l’azote.

Les technologies utilisées dans le processus de valorisation

Les technologies les plus couramment utilisées pour la mise à niveau

Les technologies disponibles à ce jour pour la valorisation sont basées sur différents principes physico-chimiques liés à la séparation des gaz.
La technologie certainement la plus connue est celle dite« à membrane« , qui consiste en des matériaux polymères spéciaux ayant une perméabilité sélective utile pour séparer le CH₄ et le CO₂.
Cependant, cette technologie n’est pas toujours la plus valable ou la plus pratique en raison des caractéristiques de composition ou des volumes de biogaz à traiter, en particulier en présence de quantités élevées de H2S ou de COV (composés organiques volatils) qui peuvent polluer l’installation.
Une technologie très populaire en Europe, si ce n’est la plus populaire, en particulier dans le secteur agricole, en raison de sa capacité de rendement élevée et de sa capacité à traiter de grandes quantités de H2S sans unités de prétraitement au charbon actif, est sans aucun doute le PWS, ou lavage de l’eau.

Laveur d’eau de biogaz : comment ça marche ?


Le principe général du système est la dissolution des gaz dans l’eau.
Les gaz répondent à la loi de Henry selon laquelle « à température constante et à saturation, la quantité de gaz dissous dans un liquide est proportionnelle à la pression partielle que ce gaz exerce sur le liquide ». En d’autres termes, il est possible de dissoudre un gaz dans l’eau en augmentant sa pression contre la surface de l’eau. La quantité relative de ce gaz dans l’eau et à l’équilibre augmente proportionnellement à la pression. En outre, chaque gaz possède sa propre constante de dissolution. Cette constante augmente lorsque la température diminue. Ainsi, les gaz suivants se dissolvent par ordre décroissant : NH 3 > H 2 S > CO2 > CH 4 > O 2 > N 2 (du plus facile au plus difficile).
Ainsi, en refroidissant et en pressurisant le biogaz, il est possible d’obtenir facilement le gaz que nous voulons extraire, NH3, H2S et CO2.


Pour plus d’informations sur le processus de valorisation et la technologie utilisée par CMA : contactez-nous.

Installations de biogaz : structure et fonction

À une époque où il est urgent de trouver des sources d’énergie alternatives pour faire face à la hausse des prix de l’énergie et à la pénurie de ressources, la production de biogaz est fortement encouragée.

Le biogaz se compose principalement de méthane et de dioxyde de carbone, résultat de la fermentation de biomasses d’origines diverses et produit dans des installations spéciales utilisant la digestion anaérobie. Les principaux types de biomasse pouvant être utilisés pour la production d’énergie sont les résidus de l’entretien et de l’élagage des forêts, les activités agro-industrielles (déchets de fruits et de légumes) et les déchets de diverses natures (industriels, civils, fumier animal, fraction organique des déchets solides organiques).

La structure d’une plante

L’énergie peut être générée à partir de la biomasse principalement par deux processus : biochimique, qui exploite la dégradation de la matière organique par des enzymes et des micro-organismes formés dans la biomasse dans des conditions particulières, et thermochimique, par l’utilisation de la chaleur.

Dans une usine de biogaz, avant de procéder au processus de fermentation, la matière organique doit être préparée dans des zones de stockage spéciales où elle est traitée pour éliminer les agents pathogènes. Le type de prétraitement – mécanique, préchauffage ou thermique – varie en fonction de la nature de la biomasse en question.

La matière est ensuite transférée via des pompes et/ou des tuyaux vers des digesteurs, des réservoirs sans oxygène où la biomasse est fermentée pour produire du biogaz. Pendant la digestion anaérobie, les gaz s’accumulent dans la partie supérieure des digesteurs, d’où ils seront prélevés pour les étapes suivantes.

Le biogaz peut être stocké à l’intérieur des digesteurs eux-mêmes ou dans des réservoirs externes spéciaux appelés gazomètres, structures qui nécessitent l’utilisation de dômes imperméables.

La digestion anaérobie produisant également des résidus organiques, ceux-ci sont acheminés vers des réservoirs de stockage spéciaux (ou réservoirs finaux) et utilisés dans l’agriculture en tant qu’engrais.

La fonction des installations de biogaz

Les installations de biogaz sont utilisées pour produire de l’énergie alternative grâce à la fermentation qui a lieu dans le digesteur. Le biogaz produit peut ensuite être utilisé comme combustible pour produire de la chaleur et chauffer les bâtiments voisins, fournir de l’eau chaude domestique, pour la consommation propre de l’usine, ou pour produire de l’électricité qui sera injectée dans le réseau national.

De nombreuses usines de biogaz sont équipées pour convertir le gaz en biométhane, qui peut être utilisé comme substitut au gaz fossile traditionnel.

Equipements et services

Chaque usine de biogaz nécessite un certain nombre de réservoirs pour les différentes étapes de la production de gaz naturel, y compris le stockage des résidus. CMA S.r.l. conçoit et construit des réservoirs en béton armé pour le stockage du digestat, des gazomètres et des réservoirs finaux pour son usine de biogaz, avec la sécurité d’utiliser une structure de qualité et efficace.

Visitez la section consacrée à nos réservoirs en béton.