Du bois producteur de chaleur et d’électricité

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Du bois producteur de chaleur et d’électricité

Tirer de l'électricité de ces troncs, c'est possible (crédit photo : pneus Maxam).

La production conjointe de chaleur et d’électricité à partir de bois en plaquettes est techniquement possible. Mais cette forme de cogénération présente des contraintes qui en limitent fortement les applications dans le monde agricole.

Dans les réflexions sur l’autonomie énergétique des territoires, le bois tient une bonne place. On en tire de la chaleur, mais des procédés permettent également de produire de l’électricité à partir de bois. Il faut pour cela passer par une phase de gazéification. Disons pour simplifier que, soumis à une forte chaleur, de l’ordre de 1000°C, et en l’absence d’oxygène, le bois se transforme en gaz. Il s’agit d’un mélange contenant surtout de l’hydrogène et du monoxyde de carbone. Ce gaz peut faire tourner un moteur qui anime une génératrice électrique, comme dans les unités de méthanisation avec cogénération. L’ensemble produit donc à la fois de la chaleur et de l’électricité, dans des proportions d’environ deux tiers un tiers.

Deux énergies au même moment avec La cogénération

Cette technologie connaît cependant des limites. « Il faut avoir besoin des deux énergies, chaleur et électricité, en même temps et en continu », comme l’explique Marc Le Tréis, de l’association Aile. Il ajoute que cette technologie complexe coûte cher, et qu’il n’existe pas en France de tarif de rachat d’électricité adapté. Dans un rapport de 2019, l’organisation Valbiom notait une autre limite, qualitative cette fois. En effet, les plaquettes doivent généralement afficher moins de 10% d’humidité et contenir moins de 10% de fines.

Du bois de faible qualité

Au salon Energy Decentral 2022, Lipro Energy exposait un équipement baptisé HKW50. Le fabricant allemand indique que son procédé valorise du bois déchiqueté de faible qualité (entretien du paysage, houppiers, emballage, etc.). Il confirme le seuil de 10% d’humidité dans le process. La production de gaz se déroule en plusieurs étapes : pyrolyse à 500-700° C, oxydation à 1000-1100° C puis réduction à 700-800° C. Le gaz ainsi produit ne contient pas de vapeur d’eau et ne nécessite pas d’épuration complexe. Puissance électrique : 50 kW. Puissance thermique : 97 kW. Efficacité :  0,7 à 0,8 kg de bois/kWh électrique produit.

cogénération Lipro

Lipro Energy fait feu de tout bois.

Présente en Autriche

Hargassner, bien connu dans le domaine des chaudières à bois, a également une version cogénération à son catalogue. Son ensemble KWK affiche une puissance de 20 kW côté électrique et de 60 kW côté thermique. Il se présente en deux modules, un qui génère le gaz et un qui le consomme. Ce dernier intègre un moteur Kubota de 3,6 l. Le fabricant revendique une efficacité de plus de 95%. Plusieurs exemplaires de cet équipement tournent en Autriche, le pays d’origine d’Hargassner, mais aucun en France. Le fabricant indique que les contraintes techniques et réglementaire de tels systèmes de cogénération en font un produit de niche.

cogénération Hargassner

Deux modules séparés chez Hargassner.

Une large fourchette de puissance en cogénération

Citons un troisième exemple, chez Spanner. La gamme RE2 de ce constructeur allemand commence avec le HKA 10, d’une puissance de 9 kW en électrique et 22 kW en thermique. L’appareil accepte le bois jusqu’à 13% d’humidité et 30% de particules de moins de 4 mm. Il passe par une phase de séchage, puis de pyrolyse à 500° C et d’oxydation à 1200° C. Mais chez Spanner, la puissance totale installée peut atteindre 1,8 MW, avec le plus gros modèle.

cogénération Spanner RE

Une entrée de gamme très compacte chez Spanner.

 

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