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La gazéification des déchets par Plasma
février 26, 2008 |
Comment Ă©liminer les dĂ©chets de toute nature avec le minimum d’impact sur l’environnement ?
L’Ă©limination des dĂ©chets non recyclĂ©s est rĂ©alisĂ©e aujourd’hui de diffĂ©rentes manières selon les types de dĂ©chets:
1) l’incinĂ©ration avec rĂ©cupĂ©ration de chaleur pour les ordures mĂ©nagères et dĂ©chets industriels banals. Cette technique est aujourd’hui très bien Ă©prouvĂ©e mais prĂ©sente encore des problèmes inhĂ©rents difficilement surmontables:
- un taux élevé de scories contenant des métaux lourds et des imbrûlés. Ces scories doivent être stockées dans des décharges contrôlées
- Une mauvaise acceptation par la population locale en dépit des efforts accomplis pour réduire considérablement les émissions polluantes.
- des Ă©missions de particules ultrafines qui ne sont pas retenues par les filtres.
Signalons toutefois que les incinĂ©rateurs modernes, comme ceux que l’on trouve en Suisse, sont très bien Ă©quipĂ©s de systèmes d’Ă©puration des fumĂ©e et fournissent de la chaleur (vapeur) qui peut alimenter un rĂ©seau de chauffage Ă distance et/ou produire de l’Ă©lectricitĂ© avec un rendement tout Ă fait raisonnable.
2) la combustion Ă haute tempĂ©rature pour les dĂ©chets dits “spĂ©ciaux”, gĂ©nĂ©ralement faite dans un four rotatif et avec de l’air enrichi en oxygène afin d’augmenter la tempĂ©rature de flamme. C’est ce type de four qui sert Ă Ă©liminer les dĂ©chets chimiques, PCBs ou autres dĂ©chets qui ne sont pas incinĂ©rables de manière conventionnelle. L’inconvĂ©nient de ce traitement est son coĂ»t, très Ă©levĂ© (de l’ordre de 1000 CHF/tonne) , le peu d’installations disponibles, et la consommation d’Ă©nergie.
Une nouvelle mĂ©thode a Ă©tĂ© dĂ©veloppĂ©e par plusieurs sociĂ©tĂ©s amĂ©ricaines et qui est en voie de commercialisation: la gazĂ©ification Ă haute tempĂ©rature de tous les dĂ©chets au moyen d’une torche Ă plasma. Le principe consiste Ă soumettre des Ă©lectrodes en graphite Ă une très grande diffĂ©rence de potentiel, suffisante pour crĂ©er un arc Ă©lectrique. Plusieurs technologies ont Ă©tĂ© dĂ©veloppĂ©es pour employer cette source de chaleur, qui peut atteindre les tempĂ©ratures de 5000ÂşC Ă 10,000ÂşC.
La gazéification est la dégradation thermique des composés organiques dans un mélange de gaz à températures élevées (400-1500°C). Dans le plasma, les composés organiques se transforment en monoxyde de carbone (CO) et hydrogène (H2) alors que les composants inorganiques sont fondus.
Les avantages de ce système sont:
- la grande réduction des émissions polluantes par rapport aux autres méthodes et
- une rĂ©cupĂ©ration d’Ă©nergie sous forme de gaz combustible, rendant possible la production combinĂ©e de carburants, d’Ă©lectricitĂ©, et de chaleur avec un rendement accru.
Plusieurs partenaires suisses, grecs et israĂ©liens viennent de soumettre une proposition de Ra&D au 7ème programme cadre de l’Union EuropĂ©enne. En Suisse, l’Ecole d’IngĂ©nieurs de Genève et Peras Group sont les partenaires du projet.
Le projet inclut le dĂ©veloppement d’une unitĂ© de dĂ©monstration de 10t/j de capacitĂ© comprenant un gazĂ©ifieur et une pile Ă combustible.
Voir: www.perasgroup.com
Jean-Bernard MICHEL
Ecole d’IngĂ©nieurs de Genève
Haute Ecole Spécialisée de Suisse Occidentale
www.imec.ch
mailto:jean-bernard.michel@hesge.ch