La technologie Torspyd transforme la « biomasse » en « biocoal », un combustible hydrophobe et friable au pouvoir calorifique accru.
Plus la biomasse est humide, moins elle est un combustible de qualité. Mais, « une fois torréfié, le bois contient moins de 1 % d’humidité ce qui en fait un très bon combustible », souligne Hervé Chauvin, directeur général de Thermya, une société d’ingénierie spécialisée dans la valorisation énergétique de la biomasse.
« Sa structure chimique l’empêche même d’absorber à nouveau de l’humidité. Devenu hydrophobe, il peut être conservé longtemps. »
En temps normal, le caractère rigide du bois et sa capacité à absorber l’humidité sont dus à la matrice formée par ses « hémicelluloses », polymères hémicellulosiques, que la torréfaction à une température d’environ 240 °C parvient à casser.
Les caractéristiques du bois changent : il devient friable, donc moins abrasif, et hydrophobe.
La torréfaction peut s’appliquer à tout type de biomasse, à des températures variées, notamment aux coproduits agricoles (paille de chanvre, paille de céréales, paille de maïs, etc.).
Par le bas, on injecte un gaz inerte à 240 °C. Les deux flux se font à contre-courant. La température du bois s’élève à mesure qu’il descend dans la colonne. Il perd l’essentiel de son humidité, passant d’environ 20 % à moins de 1 %. Mais il conserve 95 % de son potentiel énergétique !
Les 5 % qui disparaissent sont dus à la perte des gaz organiques les plus légers, comme les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP).
Le flux gazeux est extrait du haut de la colonne à 60 °C et chauffé à nouveau pour être réinjecté en bas de la colonne. Une partie de l’énergie nécessaire à cette opération est fournie par la combustion des gaz organiques qu’il contient.
Le besoin complémentaire en énergie équivaut à 4 % du biocoal produit.
« L’utilisation directe du biocoal dépendra évidemment de la valeur attribuée à l’empreinte carbone », remarque Hervé Chauvin. « Il restera peut-être plus économique d’utiliser du fuel… » Une installation industrielle produit entre 500 et 7 500 t/h.
Outre le marché colossal de la cocombustion avec le charbon, le biocoal pourrait constituer la matière première des «granulés de deuxième génération» pour les chaudières bois.
En plus d’un produit final de meilleure qualité que le granulé de bois « cru » – plus compact (densité relative 800 kg/m3 contre 650 kg/m3), plus énergétique (PCI de 21 MJ/kg contre 18 MJ/kg) et moins abrasif –
Thermya revendique un procédé de transformation du bois en granulés moins coûteux.
HH
DEUX ÉTAPES AU LIEU DE CINQ
En partant de la même matière première, estime Hervé Chauvin, le processus de production de granulés torréfiés ne nécessite que 2 étapes contre 5 pour la biomasse « crue », hors récupération de sciures de scierie. La torréfaction s’auto-alimente en énergie, grâce à la réintroduction dans le système de 4 % de la production du biocoal.
Le produit sort de la colonne de torréfaction à une granulométrie suffisamment fine pour être directement introduit dans la presse à granulés. L’extrusion elle-même, requiert moins d’énergie, le biocoal étant une matière friable et facilement compactable.
« On estime qu’elle nécessite environ 4 fois moins d’énergie que pour des pellets classiques. »
Confidentiel il y a trois ans, le procédé de torréfaction de biomasse se généralise. En vendant une première licence d’utilisation à l’Espagnol Idema (groupe Lantec), Thermya espère bientôt le voir mis en oeuvre à l’échelle industrielle.