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RÉSUMÉ
Dans ce contexte de plus en plus favorable aux énergies renouvelables, la gazéification est redevenue un moyen très efficace de produire de l’électricité. Cependant, malgré son rendement élevé, son fonctionnement simple et la grande variété des combustibles pouvant être utilisés, elle produit des goudrons qui encrassent les équipements. Cet article présente une technologie innovante, fiable et hautement efficace, qui écarte le problème du goudron : la gazéification à lit fixe cocourant à deux étages.
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INTRODUCTION
Poussée par le contexte actuel favorable à la valorisation de la biomasse, la gazéification revient à l’ordre du jour. De récents progrès ont en effet considérablement amélioré la fiabilité et le rendement de cette vieille technologie. Ce dossier présente un procédé innovant de conversion de la biomasse en électricité et chaleur via un gazogène cocourant à deux étages.
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Perspectives5. Modélisation par une approche locale
La combinaison de trois sous-modèles permet une description précise de l’ensemble du procédé de gazéification. Elle est utilisée pour améliorer la compréhension des phénomènes mis en jeu durant la gazéification, afin d’optimiser le design des gazogènes. Elle calcule également les performances du système et fournit les informations sur le gaz produit, nécessaires au dimensionnement précis de l’installation de traitement du gaz et du moteur.
5.1 Séchage – pyrolyse
Séchage et pyrolyse de la biomasse ont été intensivement étudiés dans la littérature, le séchage étant généralement considéré comme la première phase de la pyrolyse au sein d’un modèle commun. Le modèle utilisé simule le séchage par une réaction cinétique obéissant à la loi d’Arrhenius . Un modèle cinétique compétitif est utilisé pour la pyrolyse . Il prend en compte la décomposition de la biomasse en gaz (20 à 70 % de la masse de bois initiale), charbon de bois (20 à 30 % de la masse de bois initiale) et goudrons (10 à 50 % de la masse de bois initiale) qui subissent des réactions secondaires. Le mécanisme est illustré sur la figure 7. La figure 8 montre les résultats du modèle avec l’évolution de la masse des espèces. La composition du gaz est obtenue par un modèle considérant les espèces à l’équilibre ...
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