biométhanisation des copeaux: rentable?

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biométhanisation des copeaux: rentable?

Message par flyingdust » 31 Juil 2014 13:38

La biométhanisation est une source d'énergie qui semble prometteuse. Parmis les matières couramment valorisées de cette manière il y a le fumier.
Et il paraîtrait que le gazon frais à un indice de production de méthane à la tonne encore supérieur au fumier.
Je me demande si les copeaux de bois sont une bonne source de production de méthane.
S'il s'avère que c'est le cas, ça pourrait s'avérer rentable de réaménager les zones urbaines, zonings, infrastructures linéaires de manière massivement arborée, et de tailler ces arbres en tétard, broyer les résidus de taille et les méthaniser.
On créerait ainsi une nouvelle source d'énergie locale tout en stockant davantage de carbone atmosphérique et en créant davantage d'abris pour la faune (via ce nouvel espace vertical implanté).
Il faudrait voir aussi si la valeur économique de cette production d'énergie peut être au moins équivalente au coût salarial de nouveaux emplois crées justement pour ces plantations et leur entretien.
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Re: biométhanisation des copeaux: rentable?

Message par Madudu » 01 Août 2014 23:09

Le rendement en C apporté/ C émis sous forme de méthane dépend beaucoup du taux de lignine. Même un faible taux, comme celui de la paille, fait chuter le rendement ! Alors les copeaux de bois ...

Mais le principal problème c'est la volatilisation du N (et du S, dont on devrait parler plus souvent) : CH4 est le résultat d'une fermentation anaérobie, en fait comme y a pas d'oxygène on peut pas faire du CO2 ! C'est plus intéressant en temps normal de faire du CO2 car ce dernier ne contient plus d'énergie du tout au contraire du méthane (c'est pour ça qu'il nous intéresse), donc dès que le milieu est aérobie on ne trouve plus de méthane.

Or en milieu anaérobie certaines bactéries s'amusent à transformer les nitrates (NO3) et l'ammonium (NH4) en... N2, NO2, ... des gazs ! Inutile de se cacher derrière la fraction organique de l'azote, cette dernière étant quasiment complètement minéralisée en cours de méthanisation.

Franchement, vaut mieux brûler son bois et donner son herbe à des animaux de traits si on veut de l'énergie.
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Re: biométhanisation des copeaux: rentable?

Message par flyingdust » 03 Août 2014 00:47

"Franchement, vaut mieux brûler son bois et donner son herbe à des animaux de traits si on veut de l'énergie."

Sauf que produire du méthane avec du fumier demande pour être vraiment efficace de garder les animaux en intérieur en permanence. Problème majeure d'éthique.
Du coup autant tondre les matières cellulosiques avec des machines, réunir, et lancer le processus dans des digesteurs.

Tu t'y connais un peu en chaudières à plaquettes du coup pour les copeaux? Quelle serait la rotation de taille de trognes à but de production de bois énergie. Faut un diamètre minimal je suppose, et une lignine bien polymérisée. quelle quantitée pour quelle production énergétique?
T'imagines un projet pilote d'alimentation des infrastructures publiques à partir de bois énergie provenant de trôgnes de la commune même! Ca serait extraordinaire, et si en plus la production peut absorber le coût salarial du personnel engagé pour planter, tailler ces nouveaux arbres plantés.

stockage du carbone (dans la trogne), abri pour la faune, ombrage, rétention/pénétration/assainissement des eaux de pluie, production d'énergie, assainissement de l'air,...
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Re: biométhanisation des copeaux: rentable?

Message par Madudu » 03 Août 2014 01:35

Produire du fumier ne nécessite pas que les animaux soient à l'intérieur en permanence, mais qu'ils le soient lorsqu'ils sont alimentés sur du stock. Sous nos climats ça ne concerne que l'hiver et éventuellement un morceau de l'été, c'est loin d'être un mauvais traitement pour l'animal si les conditions de logement sont saines (m² et m³ par individu, aération, humidité de la litière, alimentation, luminosité, ...). Au contraire, l'hiver les animaux sont contents d'êtres à l'abri de la pluie et des courants d'air !

Les chaudières à plaquettes modernes se satisfont de n'importe quel essence (sauf peut-être les résineux). Il n'est pas nécessaire que le bois soit très polymérisé, ça n'ajoute pas en énergie utilisable : au poids sec toutes les essences ont la même valeur calorifique à peu de choses près, sauf les résineux qui sont un peu au dessus du lot (les cires et une partie des résines sont des lipides, donc bien plus concentrés que les trucs à base de sucre). Par contre le volume nécessaire au stockage d'une même quantité d'énergie sous forme de bois varie beaucoup suivant les essences (ça joue sur l'investissement de départ du coup, mais pas vraiment sur le fonctionnement).

Par ailleurs les chaudières qui gèrent automatiquement l'approvisionnement en combustible en fonction de la demande se moquent bien de la concentration volumique du combustible en énergie, ce qui n'est pas le cas lorsqu'il faut ajuster soi-même ou, pire, qu'il faut charger soi-même.

Je crois beaucoup à la biomasse énergie, et pour ça le têtard est très intéressant. Ce qu'on exige de lui c'est en gros qu'il soit un minimum concentré en énergie (relativement au volume, encore une fois), qu'il tolère bien la taille (ce qui va plus avec la productivité qu'avec le degré de résistance du bois aux xylophages), qu'il soit productif, et qu'il ai toutes ces qualités à l'endroit et dans les conditions dans lesquelles on veut le planter.

Par contre avec du bois on ne peut guère faire que de la chaleur, ce qui est la moins utilisable des formes d'énergies même lorsqu'elle est concentrée. Donc à par lorsqu'on a spécifiquement besoin de chaleur (chauffage de l'eau et de l'air, cuisson) il vaut mieux passer par un autre procédé. Comme on a surtout besoin d'énergie mécanique il me semble qu'à terme la traction animale aura bien plus de poids que les roues à vapeurs (rendement pourri, surtout pour les petites installations), d'autant qu'elle est technologiquement très accessible. Elle tourne avec des fourrages, ce qui permet de récupérer les éléments non-énergétiques du combustible (N, P, K, Mg, Ca, S, ... sous forme de fumier) et notamment N -ce qui n'est pas permis par une combustion abiotique. Les fourrages herbacés, pour finir, sont beaucoup plus productifs en biomasse -et donc en énergie utilisable- que les ligneux, donc il est un combustible meilleur marché, à terme.
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Re: biométhanisation des copeaux: rentable?

Message par flyingdust » 03 Août 2014 11:52

"Les fourrages herbacés, pour finir, sont beaucoup plus productifs en biomasse -et donc en énergie utilisable- que les ligneux, donc il est un combustible meilleur marché"

Sauf que l'arbre occupe un espace peu investit par les herbacées. Il s'agit donc probablement plus de complémentarisation que de les mettre dos à dos (un système agroforestier est 30 pourcent plus productif à même surface que champ et forêt séparés). Or l'espace manque aussi et donc coûte cher.
En ville c'est surtout pleins de petits espaces sur lesquels on pourrait grapiller en plantant des trôgnes, les surfaces sont la plupart du temps trop faibles pour des champs dignes de ce nom :-)
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Re: biométhanisation des copeaux: rentable?

Message par Madudu » 03 Août 2014 16:10

L'agroforesterie telle qu'elle est envisagée aujourd'hui en milieu tempéré privilégie la strate herbacée. Si on devait comparer sur un cycle complet la production de biomasse issue des ligneux et celle issue des herbacées on comprendrait mieux pourquoi ils plantent des essences à bois précieux.

En fait dans ces systèmes le ligneux est un bonus, mais pas un pilier de la productivité. Du coup il ne peut rester que marginal dans la production, même s'il ne l'est pas dans la fonction :)
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