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Le procédé CHO-Power est basé sur la gazéification, une technologie hautement énergétique de transformation du déchet. Ce déchet, devenu un BioSynGaz est alors épuré grâce à la haute température de la torche à plasma; ceci pour alimenter ensuite une turbine/moteur à gaz produisant de l’électricité, le tout avec un rendement électrique de bout en bout qui peut aller jusqu’à 40%. L'électricité produite (déduction faite de la consommation propre du procédé) est ensuite revendue sur le réseau à un prix fixé par kWh.
La production d'énergie est la finalité évidente des installations
CHO-Power pour lesquelles les trois impératifs principaux sont:
1. La production du meilleur combustible (CHO-Fuel)
Afin de maximiser l’efficacité énergétique du procédé, les déchets, composés des parties refusées lors des tris précédents sont préparés (au besoin dé-ferraillés et débarrassés des matières inertes,) puis broyés grossièrement pour devenir le combustible CHO-Fuel qui sera convoyé vers le gazéifieur.
2. La production du gaz le plus stable
A) Dans un premier temps, la matière est séchée à 200°C puis convertie en gaz aux alentours de 600-800°C. Cette opération se fait en défaut d’air, il n’y a donc pas de combustion, mais transformation des matières organiques en gaz. C’est le principe de la gazéification.
Le gazéifieur est conçu sur la base d’un robuste four à grille, procédé utilisé depuis plus de 50 ans.
B) Raffinage du gaz de synthèse par torche à plasma - TurboPlasma
Le gaz de synthèse brut est principalement composé de monoxyde de carbone et d’hydrogène, mais il comporte aussi des goudrons qui le rendent incompatible avec une utilisation en turbines ou moteurs. Le système TurboPlasma permet une complète dissociation des goudrons en gaz de synthèse sans possibilité de recombinaison et participant à l’élévation du pouvoir calorifique du gaz. TurboPlasma est un équipement breveté par Europlasma.
C) Récupération de chaleur et dépollution du BioSynGaz
La chaleur du BioSynGaz est récupérée pour alimenter le gazéifieur et une turbine vapeur à cycle combiné.
En fonction du déchet, un système adapté de traitement du BioSynGaz est utilisé pour neutraliser les éléments acides et filtrer les métaux lourds. Du fait qu’il n’y ait pas de combustion dans le procédé, le volume de gaz à traiter est faible et ces équipements sont très efficaces.
3. La production d'un maximum d'énergie
En fonction des options retenues, le gaz nettoyé et raffiné peut être livré en l’état. Il possède un pouvoir calorifique d’environ 1/3 de celui du gaz naturel. L’usage le plus courant est d’alimenter un moteur ou une turbine à gaz et de produire de l’électricité revendue sur le réseau. La chaleur des moteurs est récupérée pour générer de la vapeur et de l’électricité supplémentaire.
Avec ce procédé le rendement électrique de bout en bout est compris entre 35 et 40%.
4. Une unité de vitrification accouplée au procédé
En fonction du type de combustible introduit dans le gazéifieur, il peut y avoir une partie non organique (métaux, minéraux) qui ne se transforme pas en gaz de synthèse. Si cela est nécessaire les cendres résiduelles sont alors acheminées vers un four de vitrification équipé également d’une torche à plasma. Les cendres sont portées en fusion à 1400°C et forment en refroidissant un matériau inerte et valorisable, le vitrifiat: c’est le procédé de vitrification.
Europlasma est le leader mondial de cette technologie et cette partie du procédé repose sur une expérience de 15 ans avec 6 usines équipées d’unités de vitrification de cendres.
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