GAT 1 : Biomasse pour l`énergie VERROUS
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GAT 1 : Biomasse pour l’énergie COLLOQUE du PROGRAMME ENERGIE du CNRS GAT 1 : Biomasse pour l’Energie Axe : Thermochimie (« Voie sèche ») par Jacques LEDE, Directeur de Recherche au CNRS, LSGC - Nancy 1 – Valorisation thermique de la biomasse 2 – Difficultés générales 3 – Verrous scientifiques 4 – Axe voie sèche du GAT. Compétences et objectifs GAT 1 : Biomasse pour l’énergie VALORISATION THERMIQUE DE LA BIOMASSE Procédés Filières Réactions Produits Objectifs Combustion Oxydation complète CO2, H2O Chaleur, Electricité H2, CO Chaleur, Electricité (turbines, moteurs) Synthèse chimique (méthanol, Fischer Tropsch) H2 (PAC) Gazéification Transformation en atm. réactive 02, Air, H2O Rapide (600-1000°) gaz Pyrogazéification Pyrolyse Transformation en atm. inerte Rapide (500-600°) oils Pyroliquéfaction Lente charbon Chaleur, électricité, carburants substitution, chimie Charbon de bois Energie domestique (PVD) Charbon actif Remarque : Mécanismes primaires de pyrolyse en amont de toutes ces transformations. GAT 1 : Biomasse pour l’énergie DIFFICULTES GENERALES - Epuration des effluents : Particules – Goudrons – Alcalins - NOx, S, NH3, PAH – Cendres … (filtration, craquage, lavage, température …) - Stockage et conversion des produits - Couplages optimaux : réacteurs, capacité de traitement, petites unités ou unités centralisées, biomasse (nature, disponibilité, stockage, transport), marché, rentabilité, … - Maîtrise et optimisation des procédés : propres et sélectifs, apport d’énergie, optimisation énergétique … - Choix : Filières - Objectifs VERROUS SCIENTIFIQUES GAT 1 : Biomasse pour l’énergie - Connaissances physicochimiques (biomasse, cellulose, lignine,…) : - Processus élémentaires pyrolyse, gazéification, transferts - Mécanismes de formation et d’élimination des aérosols, goudrons, PAH … - Catalyseurs : Décomposition biomasse Réactions secondaires Epuration Spécifique pour tel ou tel objectif (ex. H2) Désactivation - Techniques de mesures de cinétique rapides - Connaissances sur les réacteurs : - « Habituels » à adapter - Nouveaux types plus spécifiques - Multifonctionnels - Gazéification en plusieurs étapes - Pyrogazéification et/ou pyroliquéfaction rapide - Modèles sur bases scientifiques (extrapolation fiable) - Connaissances bibliographiques sur plus d’un siècle. AXE « VOIE SECHE » DU GAT GAT 1 : Biomasse pour l’énergie - COMPETENCES ET COMPLEMENTARITES RASSEMBLEES: * Equipes nouvelles et anciennes (25 ans) dans cette thématique * Modélisation et Expérimentation - Décomposition thermique et combustion de solides - Réacteurs : lit fixe, fluidisation, cyclone (Micro-échelle et pilote) * Pyrolyse (lente, rapide, ablative), gazéification, vapogazéification, combustion : (biomasse, charbon, boues) * Catalyse – cinétique (solide, gaz) - Thermodynamique * Caractérisation de solides * Etc … - OBJECTIFS : Les travaux du GAT doivent, en particulier, aboutir à un PRI sur la production optimisée de gaz de synthèse - FONCTIONNEMENT : Départ sur un noyau dur (@ 5 équipes), mobilité, ouverture vers d’autres GAT, synergie forte avec l’axe « voie humide ».
