1. Le biogaz dans les piles à combustible : une
énergie d'avenir
Source : ADIT BE Allemagne
C'est ce qu'il ressort du séminaire "Biogaz pour les piles à combustible" organisé par l'institut
Leibniz de technique agricole (ATB) de Potsdam-Bornim le 28 avril dernier.
Des experts de la recherche, de l'industrie et de la politique ont examiné les perspectives de
l'utilisation du biogaz dans les piles à combustible. La production et l'utilisation de biogaz, de
gaz de décharge et de gaz de digestion a considérablement augmenté au cours des dernières
années et présente également des perspectives excellentes.
L'utilisation principale des gaz biogènes se fait actuellement dans les moteurs à combustion.
Leur efficacité et leur utilisation n'est pas encore satisfaisante, leur durée de vie est très
moyenne et la pollution qu'ils entraînent reste encore relativement élevée. A ce titre, les piles
à combustible présentent une alternative très intéressante, malgré leurs coûts de production
encore élevés et les problèmes techniques et scientifiques qu'elles soulèvent. Bien qu'une
introduction à grande échelle sur le marché ne soit pas prévue pour le moment, les experts
s'accordent à dire que la pile à combustible au biogaz présente un bon potentiel.
Parallèlement au développement des différents types de piles à combustible, les chercheurs
vont consacrer à l'avenir une attention renforcée à la mise à disposition de l'hydrogène, et plus
particulièrement à la purification du gaz. Les techniques de purification existantes offrent un
fort potentiel qu'il faut encore développer. "La prochaine étape est d'identifier de manière
fiable les gaz préjudiciables et d'examiner leurs effets sur la pile à combustible" explique M.
Volkhard Scholz, qui travaille sur les piles à combustible au biogaz à l'ATB. "Cette
technologie a de l'avenir, mais elle nécessite une coopération efficace entre les divers acteurs
du secteur".
3 - La fermentation méthanique : un processus biologique
La fermentation anaérobie est l'un des processus qui contribue à la dégradation des matières
organiques mortes en éléments simples gazeux et minéraux. L'un des processus anaérobie, celui
qui nous intéresse, est la fermentation qui aboutit à la formation de " biogaz ", un gaz
combustible. La fermentation est le résultat de l'activité microbienne complexe qui se déroule en
deux étapes essentiellement :
- l'hydrolyse par laquelle les macromolécules sont décomposées en produits plus simples, il s'agit
d'une liquéfaction ou d'une gazéification avec transformation des molécules en acides gras, en sels
ou même en gaz.
- la deuxième étant la transformation de ses acides, sels ou gaz en méthane et autres gaz.
On l'a dit précédemment, la fermentation est essentiellement le résultat de l'activité des bactéries
méthanogènes. Celles-ci sont très répandues dans les sédiments naturels, les champs d'épandage,
le rumen du bétail, les eaux usées.Elles sont caractérisées par une croissance très lente, une vie en
anaérobiose stricte. Ces bactéries synthétisent du méthane à l'aide d'un processus enzymatique
complexe.
Elles sont regroupées sous le genre des Méthanobacterium, parmi elles, la Conidie Mobile , les
Methanobacillus, les Methanococcus, et les Methanosarcina (Photo figure 3).
CnHaOb + (n - a/4 - b/2) H2O -> (n/2+a/8-b/4) CH4 + (n/2-a/8+b/4) CO2

2. Le biogaz cree de nombreux emplois
CcHhOoNnSs + 1/4(4c - h - 2o +3n + 2s)H2O → 1/8(4c - h + 2o +3n + 2s)CO2 +
1/8(4c + h - 2o -3n - 2s)CH4 + nNH3 + sH2S