L'étude approfondie de Luca Longo
Prenez la nature comme exemple, mais faites-le mieux. C'est l'objectif fixé par les chercheurs du Centre de recherche Eni sur les énergies renouvelables et l'environnement de Novara.
C'est ici qu'en 2012 est né le premier procédé qui permet de transformer la fraction organique des déchets urbains solides en bio-huile. Il est appelé Waste to Fuel ( W2F ).
Et en 2019, la première usine pilote continue basée sur cette technologie a démarré à Gela.
Des déchets urbains naît donc un hydrocarbure qui peut être utilisé directement comme carburant ou envoyé à une étape ultérieure de raffinage pour obtenir des biocarburants pour nos voitures …
Éliminer le gaspillage ou, mieux encore, trouver des moyens de l'utiliser et extraire l'énergie qu'il contient encore est un objectif que nous essayons d'atteindre partout dans le monde. Mais la première invention et la première réalisation industrielle complète sont nées en Italie.
En réalité ce n'est pas exactement une invention tout à fait originale… c'est la dernière évolution high-tech d'un procédé aussi vieux que l'être humain: il s'agit de brûler des déchets pour les éliminer et récupérer une partie de l'énergie qui y est encore piégée.
Déjà au Paléolithique, en effet, certains pionniers de l'écologie ont dû penser qu'au lieu de ne brûler que le bois, ils pouvaient aussi brûler les restes produits par leur famille pour réchauffer et cuire les aliments. D'ailleurs, c'était encore plus pratique: il n'avait pas à aller ramasser les branches mortes et les porter à la grotte et, inversement, il n'avait pas à aller jeter les ordures quelque part. Brillant et très vert!
Des grottes aux métropoles, le processus est toujours resté le même: l'énergie s'obtient en consommant plus d'énergie. Comme, comment? Il suffit de chauffer les déchets urbains (énergie de dépense) qui par nature sont riches en eau (ils en contiennent jusqu'à 70%), jusqu'à ce que toute l'humidité soit éliminée et que les particules qui les composent passent à l'état gazeux. De cette façon, ils peuvent enfin brûler en libérant leur énergie. C'est à ce stade que les déchets peuvent chauffer des grottes, des échasses, des maisons et des gratte-ciel.
Depuis un siècle et demi, nous avons appris qu'il est plus efficace et écologique de collecter les déchets et de les brûler dans de grandes usines dédiées plutôt que dans la cour derrière la maison ou derrière la grotte. Depuis les premiers incinérateurs nés à Nottingham en 1874 et à Manhattan en 1885, collecter tous les déchets de la ville, les concentrer en un seul endroit et les brûler tous ensemble présente des avantages en termes d'efficacité et permet également une combustion plus contrôlée. L'usine futuriste d'Amager Bakke – qui gère les déchets dans la ville de Copenhague – est l'une des plus avancées du secteur. Il fait partie de la classe des incinérateurs à grille, a un rendement énergétique énorme par rapport aux générations précédentes, mais toujours limité à seulement 28% précisément parce qu'il doit traiter les déchets à haute température et évaporer toute l'eau qu'il contient afin de le valoriser. De plus, il doit refroidir et gérer adéquatement tous les gaz et fumées produits pour limiter la pollution de l'environnement.
Au Centre de recherche Eni sur les énergies renouvelables et l'environnement, ils ont décidé de faire un grand pas en avant en regardant encore plus en arrière que notre ami paléolithique, pensant bien à étudier un événement naturel beaucoup plus grand et plus ancien de plusieurs centaines. de millions d’années. Ce processus, basé sur la décomposition anaérobie des premiers organismes vivants, a permis de créer et d'accumuler dans les entrailles de la terre le pétrole et le gaz naturel que nous connaissons bien. Cette fois, il a fallu à la nature des millions d'années et des pressions énormes qui ont développé des températures extrêmement élevées. Mais chez Eni, ils ont appris à reproduire l'ensemble du processus en deux ou trois heures à des températures de seulement 250-310 ° C. Et pour couronner le tout sans avoir à retirer l'eau au préalable!
Le procédé prend le nom de thermoliquefaction et permet de transformer la fraction humide des déchets solides municipaux en bio-huile (en d'autres termes: le contenu de la poubelle, que nous appelons souvent à tort «organique»). La bio-huile produite peut être utilisée directement comme fioul ou être envoyée à une étape ultérieure de raffinage dans la nouvelle bioraffinerie de Gela, obtenant ainsi des biocarburants à utiliser dans nos voitures.
En d'autres termes, moins technique et par souci de simplification mes collègues me pardonneront, les principaux avantages du procédé développé à Novara sont nombreux. Tout d'abord (et ce n'est pas anodin) un déchet est utilisé comme matière première pour laquelle une chaîne de collecte existe déjà, offrant en même temps une solution alternative et vertueuse à la gestion des déchets / boues en milieu urbain; la biomasse humide est traitée telle quelle, évitant les coûts de séchage typiques de tous les incinérateurs (même les plus sophistiqués, comme Amager Bakke); des conditions plus douces sont suffisantes par rapport à d'autres procédés de conversion thermique tels que la gazéification (800-1000 ° C) ou la pyrolyse (400-500 ° C). De plus, une bio-huile est produite à haute teneur en carbone et à haut pouvoir calorifique (environ 35 MJ / Kg) et le rendement énergétique est supérieur à 80% … Bref, bien supérieur à la valorisation des déchets de biogaz (50-60 %) et incinérateurs (10-30%);
Après la première usine pilote, construite à Novara et capable de traiter une demi-tonne de déchets à la fois, une usine de démonstration beaucoup plus grande a été inaugurée cette année.
À Gela, à côté de la nouvelle bioraffinerie, la première usine W2F au monde qui traite les déchets en continu est désormais opérationnelle.
L'usine – conçue et construite sous la supervision des chercheurs d'Eni à Novare – est capable de traiter 700 kg de déchets organiques par jour fournis par la Société pour la régulation du service de gestion des déchets de Raguse. Ceux-ci sont transformés en 70 litres de bio-huile.
Mais la plante est totalement intégrée et prévoit une mise en valeur pour tous les produits, ainsi que la bio-huile. Les eaux sont utilisées pour la production de biogaz / biométhane puis purifiées pour pouvoir être utilisées en agriculture. Le résidu solide est à la place rendu inerte en récupérant l'énergie résiduelle dans le processus lui-même.
Enfin, toutes les récupérations d'énergie sont «neutres en carbone». En d'autres termes, le dioxyde de carbone est produit égal au carbone présent dans la biomasse de départ sans qu'il soit nécessaire d'en ajouter davantage à partir de combustibles fossiles.
Mais la recherche ne s'arrête pas: maintenant à Novara et Gela nous travaillons à l'optimisation de l'usine et au développement intensif de l'ensemble du processus en vue d'usines toujours plus grandes capables de faire disparaître les déchets organiques de villes entières. produire des biocarburants, de l'eau et des matériaux de construction sans augmenter le dioxyde de carbone dans l'atmosphère.
Cette classe d'usines révolutionnaire de gestion des déchets humides peut apporter à notre pays une contribution décisive à l'atteinte des objectifs fixés par la Directive Européenne sur les sources renouvelables dans les transports (SER), permettant d'obtenir un biocarburant avancé à partir de matières premières de déchets … ET reprenant la phrase désormais célèbre utilisée par les collègues engagés dans cette recherche: comment la nature crée, mais beaucoup plus vite!
Article publié sur eni.com
Cet article est une traduction automatique de la langue italienne d’un article publié sur le magazine Début Magazine à l’URL https://www.startmag.it/energia/biocarburanti-dai-rifiuti-attraverso-il-waste-to-fuel/ le Sat, 10 Oct 2020 05:06:59 +0000.