Gazogène-génératrice à biomasse

Les technologies qui transforment les déchets en énergie sont indissociables d'un avenir énergétique à faibles émissions de carbone. En effet, extraire l'énergie des déchets réduira les dégagements de gaz à effet de serre (GES) de deux manières : par l'enfouissement d'un moins grand volume de déchets et par le remplacement des combustibles fossiles.

D'autre part, des systèmes plus modestes, mais disséminés diminueront ou supprimeront les coûts liés au transport de même que la quantité d'émissions qui s'y associe. La gazéification se prête à merveille à la conversion des déchets solides en combustible gazeux pour la production d'électricité ou de carburant liquide. Le CNRC est un chef de file dans le domaine de la gazéification des déchets et utilise un gazogène-génératrice de taille normale (15 kWe) avec une diversité de déchets.

Nos compétences

Le gazogène-génératrice du CNRC comprend un gazogène à tirage inversé à jet d'air (10 à 15 kg/h) qui transforme les déchets en un mélange gazeux combustible (H₂, CO, CO₂, CH₄, et N₂). Le gaz est débarrassé de ses contaminants grâce à un procédé novateur, puis est injecté dans une génératrice à moteur à étincelles qui produit de l'électricité (10 à 15 kW). Les dimensions de l'unité se prêtent à merveille à la production répartie d'électricité dans les communautés éloignées ou sur les sites industriels où sont produits ou acheminés les déchets. Il est possible de découpler le gazogène du moteur, ce qui permet de tester de nouveaux composants en aval pour épurer le gaz ou produire un combustible liquide ou gazeux. Parmi les caractéristiques de ce système, mentionnons les suivantes.

Adaptation au combustible. L'installation du CNRC gravite autour d'un gazogène-génératrice semblable à ceux disponibles sur le marché. Ces appareils sont conçus pour brûler des copeaux de bois propres, tout en respectant des contraintes précises (taux d'humidité et granulométrie). En procédant à d'importantes modifications et en perfectionnant les stratégies de commande, le CNRC a assoupli ces contraintes, si bien que le gazogène utilise désormais comme combustible des déchets de diverse nature : résidus de bois post-consommation, déchets de construction, de rénovation et de démolition (CRD), dormants de chemin de fer et briquettes de combustible solide de récupération. Les intervenants ont ainsi la possibilité de tester des combustibles variés avec un gazogène-génératrice de taille normale.
Épuration des gaz. Le gaz qui résulte de la gazéification contient du goudron (hydrocarbures condensables) et des résidus carbonés. Le nouveau système d'épuration du CNRC recourt à des absorbants peu coûteux pour éliminer ces contaminants et les transformer en combustible par gazéification après utilisation.

Pourquoi travailler avec nous

L'installation de gazéification de la biomasse et de production d'électricité du CNRC offre aux partenaires du CNRC et à ses intervenants la chance de tester toute une gamme de matières premières et différents composants sur un système de grandeur normale.

Équipement

La caractérisation des produits gazeux et des émissions de la cheminée du système se fait au moyen d'un analyseur de gaz permanent, d'une chaîne d'échantillonnage du goudron et d'un analyseur de gaz infrarouge à transformée de Fourier (FTIR). Ainsi, les partenaires et intervenants du CNRC peuvent caractériser entièrement les émissions issues de la gazéification des combustibles solides. Pour caractériser les combustibles ainsi que leurs dérivés solides et liquides, on recourt notamment à un analyseur thermogravimétrique, à des analyseurs de carbone, d'hydrogène, d'azote et de soufre, à un chromatographe en phase gazeuse couplé à un spectromètre de masse, à un chromatographe en phase liquide à haute performance et à un calorimètre.