Fabrication de bioénergies à partir de la biomasse forestière
BIOMASSE FORESTIÈRE: È ÉTAT DE LA SITUATION AU BAS-SAINT-LAURENT BAS-SAINTPar : ABDELKADER CHAALA PH. D. CHAALA, PH D Directeur scientifique R&D Hôtel Rimouski Rimouski – Le 27 novembre 2008

Enjeux
Réduction des gaz à effet de serre Indépendance énergétique Création et/ou maintien d’emplois Diversification des activités agricoleset forestières Développement durable et innovation industrielle Regroupements de producteurs

Les territoires ruraux deviennent attractifs s’il y a: des opportunités d’emplois, d’innovation et de diversification; pp p , ; un équilibre entre l’industrie alimentaire, la production énergétique et l’espace forestier; un apport d’un bénéfice réel aux acteurs économiques agricoles, forestiers etruraux. Généralement, les technologies de bioénergies de première, deuxième et troisième génération sont compatibles avec l environnement, l’environnement la santé et l avenir des territoires ruraux. l’avenir ruraux

TECHNOLOGIES DE FABRICATION DE BIOÉNERGIES DE PREMIÈRE GÉNÉRATION

Technologies de première génération
(Technologies controversées)
Fabrication de biodiesel à partir des lipides(acides gras) contenus dans les huiles végétales propres ou usées (ex.: canola soya tournesol, (ex : canola, soya, tournesol gras des abattoirs gras de abattoirs, phoques, etc.) Fabrication de bioéthanol à partir du sucre ou de l amidon l’amidon (betteraves, cannes à sucre, maïs, blé, orge, etc.) Fabrication de biogaz par méthanisation à p g p partir des résidus organiques biologiquementdégradables (déchets domestiques et municipaux, coupures de gazon, fumiers et lisiers, sousproduits d’usines de transformation agroalimentaires (abattoirs, boulangeries, etc.), résidus maraîchers, résidus de pailles et b l i ) é id î h é id d ill huiles de friture usées)

Procédé de fabrication du biodiesel

Rendement pour différents types p yp de matières premières

GRAINES DE SOYA MATIÈRE PREMIÈREBiodiesel Glycérine Tourteau 1000 kg 180 kg 18 kg 820 kg

GRAINES DE CANOLA 1000 kg 400 kg 40 kg 600 kg

GRAS D’ABATTOIR 1000 kg 1000 kg 100 kg –

HUILES DE FRITURE USÉES 1000 kg 900 kg 100 kg –

Procédé de fabrication du bioéthanol
Matières premières
Biomasse riche en sucrose (canne à sucre, betterave sucrière, etc.), en amidon (maïs, orge, b é, po blé, pomme de te e, etc.) ou encellulose (résidus agricoles tels que la paille ou les cannes e terre, e ce u ose ( és dus ag co es te s a pa e es ca es de maïs, résidus forestiers, cultures énergétiques telles que le panic érigé ou des arbres à courte rotation).

Processus de f b i i P d fabrication
1. Broyage des grains (maïs, blé) afin de produire une farine. 2. 2 Hydrolyse de l amidon: eau, enzyme (alpha-amylase) et farine(120 à 150 °C) l’amidon: eau C) 3. Saccharification: l’enzyme (glucamylase) convertit l’amidon en glucose (ex.: dextrose). 4. Fermentation: levures pour fermenter les sucres. Produits: liqueur de 8 et 15 % d éthanol d’éthanol et dioxyde de carbone. carbone 5. Distillation: alcool pur à 96 %. 6. Déshydratation: enlever les traces d’eau.

Rendement approximatif d’éthanol en fonction pp de lamatière première

CULTURE Canne à sucre Betterave Maïs-grain Blé Orge

RENDEMENT (l/Ha) 6 000 5 000 3 000 2 500 1 000

Procédé de fabrication de biogaz g par méthanisation
Biométhanisation : dégradation naturelle en l’absence d’oxygène de la biomasse par des microorganismes vivants. Gaz produits Méthane (50 à 75 %) Dioxyde de carbone (25 à 45 %) Hydroxyde sulfureux (H2S) Hydrogène (H2) Eau (H2O)Oxygène (O2) ? (2 %) Ammoniac (NH3) Azote (N2) Un biogaz à 70 % de méthane a un pouvoir calorifique de l’ordre de 6,59 kWh/m3 ? un litre d’essence. Un élevage de 1 500 porcs peut fournir l’équivalent de 650 litres de propane par jour.

Schéma simplifié du procédé de méthanisation

MÉTHANE GAZ CARBONIQUE

Matières premières utilisées

INTRANTS S Lisier de porcs Lisier de bovins Fumier…