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Oxydation hydrothermale de déchets organiques liquidesArticle de référence | Réf : J7010 v1
Auteur(s) : Olivier BOUTIN, Jean-Christophe RUIZ
Date de publication : 10 mai 2013
Relu et validé le 02 nov. 2021
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3.1 Les différentes biomasses concernées
Compte tenu du fonctionnement du procédé en eau sous pression, celui-ci s'adresse principalement aux biomasses déjà fortement humides, qu'il faut parfois diluer pour atteindre des concentrations massiques acceptables en entrée de procédé. Le taux d'humidité est certainement un critère économique de choix de procédés, mais aucune étude n'a pour l'instant donné d'indications claires et définitives sur le choix d'une valorisation thermochimique en fonction du taux d'humidité et du type de biomasse. D'autre part, certaines des biomasses peuvent être considérées comme « nobles », c'est-à-dire une source de matière première directe, et d'autres peuvent être des déchets de l'agriculture ou de certaines industries.
Parmi les biomasses nobles, celles contenant un taux humidité important et suscitant un grand intérêt sont les microalgues.
Par exemple, Guan et al. [3] ont étudié la gazéification d'une souche Nannochloropsis, une algue marine. De bons rendements de gazéification (jusqu'à 84 %) sont obtenus pour des concentrations massiques initiales inférieures à 15 % [4]. Comparés à une biomasse plus classique, les rendements en méthane sont plus élevés.
En ce qui concerne les biomasses lignocellulosiques plus classiques, certaines peuvent contenir des taux d'humidité élevés, rendant leur séchage avant une gazéification classique non intéressant. Dans le cadre d'études plus fondamentales et de recherche sur les mécanismes de dégradation, il est en général admis que le glucose est un composé modèle pour la cellulose, les composés aromatiques pour la lignine et la glycine pour les protéines [5]. Une étude sur de nombreuses biomasses différentes d'origine agricole montre la grande diversité des résultats obtenus et la difficulté de prédire les rendements de gazéification à partir de la composition de la biomasse initiale [6]. Un exemple probant sur la gazéification de différents types de maïs peut être également cité [7]. De plus, le taux de lignine a un impact négatif sur le rendement de gazéification [8]. En effet, les mécanismes de dégradation de la cellulose sont connus et conduisent à de bons rendements de gazéification. La dégradation de la lignine par contre est plus complexe et conduit...
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OPÉRATIONS UNITAIRES. GÉNIE DE LA RÉACTION CHIMIQUE
(1) - LEUSBROCK (I.), METZ (S.), REXWUNKEL (G.), VERSTEEG (G.) - Quantitative approaches for the description of solubilities of inorganic compounds in near-critical and supercritical water. - Journal of Supercritical Fluids, 47, 117 (2008).
(2) - KHAN (M.S.), ROGAK (S.) - Solubility of Na2SO4, Na2CO3 and their mixture in supercritical water. - Journal of Supercritical Fluids, 30, 359 (2004).
(3) - GUAN (Q.), SAVAGE (P.), WEI (C.) - Gasification of alga Nannochloropsis sp. in supercritical water. - Journal of Supercritical Fluids, 61, 139 (2012).
(4) - CHAKINALA (A.), BRILMAN (D.), VAN SWAAIJ (W.), KERSTEN (S.) - Catalytic and non-catalytic supercritical water gasification of microalgae and glycerol. - Industrial Engineering Chemistry Research, 49, 1113 (2010).
(5) - SCHMIEDER (H.), ABEL (J.), BOUKIS (N.), DINJUS (E.) - Hydrothermal gasification of biomass and organic wastes. - Journal of Supercritical Fluids, 17, 145 (2000).
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