Téléchargé 80 fois
La biométhanisation
- 1. La Biométhanisation En quoile biogaz est-il une source d’énergie renouvelable ?
- 2. Sommaire : I- Introduction II-Leconcept de la biométhanisation 2.1- Le bioréacteur 2.2- Le digesteur III- Les réactions chimiques et les bactéries 3.1- Les réactions chimiques 3.2- Les bactéries IV- L’expérience V- Le container moteur VI- La mise en situation VII- Conclusion VIII- Bibliographie / Remerciements
- 3. I- Introduction Alessandro deVolta (1745-1827) Antoine de Lavoisier (1743-1794)
- 4. I- Introduction 1787 « gas hidrogenium carbonatrum » 1865 le terme de « méthane » fut proposé. 1892 ce terme fut confirmé par un congrès international de nomenclature chimique. Travaux d'Imhoff sur les boues urbaines et de Ducellier sur les rejets d'élevages.
- 5. I- Introduction La biomasse comprend trois familles principales : -Les bois énergie ou biomasse solide -Le biogaz -Les biocarburants
- 6. II-Le concept dela biométhanisation 2.1- Le bioréacteur CH4: 50/60% CO2 : 35/40% Biogaz O : 1/2% Gaz minoritaires
- 8. II-Le concept dela biométhanisation 2.2- Le digesteur Plusieurs facteurs influent donc la qualité du biogaz obtenu tels que le pH, l’humidité, la température, la qualité des déchets, … 3 cycles de température : - psychrophiles (15-25 °C) -mésophiles (25-45 °C) -thermophiles (55-65 °C).
- 9. III- Les réactionschimiques et les bactéries 3.1- Les réactions chimiques
- 10. III- Les réactionschimiques et les bactéries 3.1- Les réactions chimiques
- 11. III- Les réactionschimiques et les bactéries 3.2- Les bactéries Type de bactéries Bactéries présentes Les principales espèces appartiennent aux genres Clostridium, Bactéries hydrolytiques et fermentatives Bacillus, Ruminococcus, Enterobacteroïdes, Propionibacterium et Butivibrio. -Les homoacétogènes des genres Clostridium, Acetobacterium, Sporomusa, Acetogenium, Acetoanaerobicum, Pelobacter Butyribacterium, Eubacterium... Bactéries acétogènes -Les syntrophes des genres Syntrophobacter, Syntrophomonas, Syntrophus... -Et les sulfato-réductrices des genres Desulfovibrio, Desulfobacter, Desulfotomaculum, Desulfomonas... Ces bactéries actives sont réunis dans un groupe qui leur est propre, qui est celui des Archaea. Les Archaea constituent un Bactéries méthanogènes des trois statuts de règne primaire, avec les eubactéries et les eucaryotes.
- 12. IV- L’expérience Jour 1 Jour 7
- 13. 250 200 150 Quantité de gaz émise au cours d'une méthanisation 100 dans une éprouvette graduée de 250 mL 50 0 Jour 1 Jour 3 Jour 7 Jour 14 Jour 14
- 14. CH4 : 57.2% CO2: 39.3% Biogaz O2 : 01.8 Gaz minoritaires : 01.7%
- 15. V- Le containermoteur Energie Energie Energie thermique mécanique électrique
- 16. 1) Admission 3) Combustion 2) Compression 4) Echappement
- 17. VI- La miseen situation Nous avons pris comme objectif de calculer la quantité d’énergie électrique que pourrait produire notre lycée avec les déchets issus de la cantine scolaire s’il possédait un système de méthanisation. Le nm3 ou le normal m3 de biogaz est le volume de biogaz rapporté aux conditions suivantes : •température de 273°K (0°C) •pression de 1000hPa (1 bar) •composition du biogaz: 50% CH4 Le Pci ou pouvoir calorifique inférieur est l’énergie thermique libérée par la réaction de combustion d'un kilogramme de combustible sous forme de chaleur sensible.
- 18. VI- La miseen situation 500 nm3 de biogaz 290 nm3 de biogaz net (ou méthane) 290 nm3 de méthane (ou biogaz net) 2871 kWh énergie thermique 2871 kWh énergie thermique 947 kWh énergie électrique 1 tonne de déchets 50 nm3 de méthane 165 kWh 947 kWh 5.74 tonnes de déchets
- 19. VI- La miseen situation Lycée 6 tonnes de déchets 990 kWh 360 000 kWh pour son fonctionnement 0.275% de sa consommation totale avec ses déchets 2181 tonnes de déchets pour combler sa consommation 1 kWh 0,1191 € 117,9 € en revendant son électricité (hors cout du digesteur)
- 20. VI- Conclusion Procédé récent: manque de recul. Energie renouvelable: utilisation Procédé complexe: des bactéries de matières constamment variées et des conditions de renouvelées : les déchets. méthanisation strictes (températures, pH, …)
- 21. Les déchets Stockage des Echappement du ménagers déchets biogaz
- 22. La « salle» des Transformation du biogaz Les commandes moteurs en énergie électrique des moteurs
- 23. Vente de Transport de Alimentation des foyers l’énergie cette énergie avec cette énergie
- 24. Ce TPE vousa été présenté par des élèves de Lapérouse : QUILLET Benjamin et TAYAC Jordan
- 25.