Qu'est-ce qu'une usine de biogaz?
Une usine de production de biogaz est un digesteur anaérobie qui produit du biogaz à partir de déchets animaux ou de cultures énergétiques. Les cultures énergétiques sont des cultures bon marché cultivées dans le but de produire des biocarburants plutôt que de la nourriture. Les biocarburants sont des combustibles liquides, gazeux ou solides fabriqués à partir de matières organiques vivantes ou récemment mortes, appelées biomasse, par opposition aux combustibles fossiles, composés de matières biologiques anciennes. Le biogaz est un type de biocarburant créé par la digestion anaérobie, ou sans oxygène, des matières organiques par des bactéries. Une installation de biogaz est composée d’un digesteur et d’un réservoir de gaz.
Le digesteur est un conteneur hermétique dans lequel les déchets sont déversés et décomposés, et le réservoir de gaz est un réservoir qui exploite les gaz émis par le lisier. Les bactéries présentes dans le digesteur décomposent les déchets et libèrent des gaz tels que le monoxyde de carbone, le méthane, l'hydrogène et l'azote lors de sa décomposition. Grâce à un système sous pression, le réservoir de gaz dirige le flux de ces gaz vers le haut dans un trou de son tambour. Le trou est spécialement conçu pour permettre aux gaz de passer librement dans le support tout en empêchant tout gaz de s'échapper dans le digesteur. Dans un environnement contrôlé, les gaz sont ensuite brûlés ou réagissent avec de l'oxygène pour créer une source d'énergie pour des processus tels que le chauffage et la propulsion de véhicules.
La construction d'une installation de production de biogaz peut varier en fonction de la quantité de gaz nécessaire, de la quantité de déchets disponible et du fait que le digesteur soit conçu pour une alimentation par lots ou en continu. Les systèmes d'alimentation par lots utilisent principalement des déchets solides qui sont ajoutés au réservoir par tranches, et les modèles d'alimentation continue alimentent principalement le digesteur en liquides. Une installation de production de biogaz peut être construite en surface ou en sous-sol, avec des avantages et des inconvénients pour les deux modèles. Une installation de biogaz en surface est plus facile à entretenir et bénéficie du chauffage solaire, mais prend plus de soin dans la construction car elle doit être construite pour supporter la pression interne du digesteur. Une installation de biogaz souterraine est moins chère à construire et plus facile à alimenter, mais plus difficile à entretenir.
Pour faciliter la décomposition rapide avec une production de gaz optimale, les digesteurs sont souvent maintenus entre 29 ° C et 41 ° C (84,2 ° F et 105,8 ° F). Dans une tentative de neutralisation de la boue, du dioxyde de carbone plus acide, qui est un gaz souhaité, sera créé. La boue dans la cuve doit également être fréquemment brassée pour empêcher la formation d’une croûte dure sur le dessus des déchets. Une croûte peut piéger les gaz dans le lisier et empêcher la machine de capter les gaz.
Le biogaz est de plus en plus préféré aux combustibles fossiles, ou aux combustibles fabriqués à partir de matières organiques anciennes comme le charbon ou le pétrole. Le carbone, en petites quantités, est un élément essentiel d’une atmosphère saine, mais il devient problématique si une trop grande quantité est ajoutée à la circulation. Le carbone contenu dans les combustibles fossiles est enterré depuis si longtemps et ne fait plus partie du cycle du carbone. Lorsqu'il est libéré par la combustion de combustibles fossiles, il augmente la concentration de carbone. Cependant, le biogaz provient d’organismes vivants ou récemment morts dont la teneur en carbone est encore dans le cycle, de sorte que la combustion de ces combustibles ne perturbe pas moins la concentration de carbone dans l’atmosphère.
Outre la production de carbone, le biogaz est souvent préféré aux combustibles fossiles, car il s’agit d’une source d’énergie renouvelable à faible coût et il utilise des matériaux autrement gaspillés. Le biogaz est également une source d’énergie précieuse pour les pays en développement, car il peut être produit sur des sites de petite taille. Le biogaz a aussi ses critiques. Certains avancent que les cultures énergétiques nuisent à l'agriculture alimentaire et créeront une pénurie alimentaire mondiale. Les biocarburants peuvent également causer la déforestation, la pollution de l'eau, l'érosion des sols et avoir un impact économique négatif sur les pays producteurs de pétrole.