Cogénérateur au bois et gazogène à l'eau

Production, exploitation, stockage, etc...

Modérateur : Modérateurs

Répondre
Xhilit
Messages : 12
Inscription : 22/02/2007 - 15:22:39
Localisation : Eupen Belgique

Cogénérateur au bois et gazogène à l'eau

Message par Xhilit » 01/03/2007 - 9:31:21

Bonjour

1. Je vous contacte car je recherche des renseignements techniques sur les gazogènes à l'eau dans l'objectif de faire de la cogénération bois.
2. Que pensez-vous du fait qu'un gazogène puisse vous fournir en gaz
a. pour votre chauffage,
b. pour votre électricité,
c. pour votre table de cuisson,
d. aprés compression, ce même gaz peut être utilisé comme carburant dans
votre véhicule.
Cela vous parait-il interressant?
3 . Existe t-il d'autre projet de la gazéfication de la biomasse pour les petites puissances?
4. Quelles sont les pression et conditions à respecter pour comprimer le gaz à l'eau?...
merci, toutes infos et avis sont les bienvenus.

Avatar de l’utilisateur
Maulus
Messages : 4582
Inscription : 13/02/2007 - 12:07:12
Localisation : Epinal

Re: Cogénérateur au bois et gazogène à l'eau

Message par Maulus » 01/03/2007 - 10:41:32

Xhilit a écrit :3 . Existe t-il d'autre projet de la gazéfication de la biomasse pour les petites puissances?


oui, un système est de plus en plus utiliser en agriculture pour récuperer les gaz+chaleur de la décomposition organique.
ce sont des fosses souvent rondes recouverte d'une géomembrane. production de gaz combustible et de chaleur.

c'est la méthanisation des déjections animales qui à le vent en poupe en se moment.

http://www.biogaz.atee.info/news/fullst ... iques.html
http://www.google.fr/search?hl=fr&q=agr ... cher&meta=

Xhilit
Messages : 12
Inscription : 22/02/2007 - 15:22:39
Localisation : Eupen Belgique

Message par Xhilit » 01/03/2007 - 18:13:50

Bonjour
La biométhanisation n'est pas bien adaptée à la biomasse "ligneuse" (bois, paille, ...).
Deplus celle-ci demande beaucoup d'espace pour produire un gaz riche en acide sulfurique ou /et nitrique ce qui a pour résultat de fortement corrodé les moteurs et les échangeurs thermiques, la chaleur aidant.
La biométhanisation est également difficile à gérer en continu pour obtenir un bon rendement. Je m'explique, tout d'abord célectionner les bonnes bactéries en fonction du "digestat" fournis donc il faut une alim en biomasse de même nature. Ensuite choisir la bonne température. Ensuite il Faut veuilller à ne pas mélanger les digestats à moitié digérer avec les nouveaux et veiller à évacuer que de la matière complètement digérée question de rendement et de pollution.
Enfin, la biométhanisation n'est pas adaptée à la plupart des habitations.
Ce que j'ai appris lors d'une conférence du professeur Thonnard de l'ULg, C'est qu'on est capable de produire directement de l'électricité à partir de biomasse avec un légendaire rendement proche de 100% grâce à une bactérie... Les volumes des réacteurs étant de l'ordres de 1m³/kwe. (sauf erreur de ma part). Ce qui est trés intérressant...
Je me suis intérresé à la gazéfication de la biomasse par voie thermochimique car elle est simple, compacte, performante au niveau industriel, rentable, cummule l'intéret d'une production d'électricité, production de chaleur et en plus production d'un gaz combustible compatible avec la plupart des véhicules. La meilleure solution énergétique rationnelle.
A+

Avatar de l’utilisateur
cyrille
Messages : 835
Inscription : 26/11/2006 - 20:06:00
Localisation : Bordeaux

Message par cyrille » 01/03/2007 - 18:39:43

pour alimenter de l'electrique en continu pourquoi pas (fais gaffe a l'alternatif, celui ci doit etre aux norme pour pas deteriorer ton materiel qui consomme de l'alternatif) . Donc pour plaque et ampoule ok

pour lavoiture, la faut a priori modifier le moteut (taux de compression notemment) et bref, ca coute cher et ca reste assez experimental.

Ton idée est interressante mais il faut assurer l'alim en bois ou biomasse, ce qui a un cout etavoir du bon matos

es tu pret a investir lourdement la dessus?

Xhilit
Messages : 12
Inscription : 22/02/2007 - 15:22:39
Localisation : Eupen Belgique

Message par Xhilit » 01/03/2007 - 19:38:21

Bonjour
Pour ce qui est du carburant pour moteur, il faut savoir que le gaz produit par réduction de la biomasse par de l'eau est un gaz riche en hydrogène et donc peut s'utiliser comme tel dans un moteur essence adapté (simple réglage de l.'avance) Il n'y pas de transformations imposante à ma connaissance. On détend le gaz à l'admition et ça tourne.
Cependant les points auquelles il faut faire attention sont :
les poussière parasite. Si c'est du noir de carbone c'est un plus pour les sièges de soupape sinon il faut filtrer. J'ai mis au point un filtre qui permet de craquer la totalité (voir analyse à faire mais de visus c'est bon) des imbrulés et des goudrons qui sont les deuxièmes bêtes noires du process.
L'investissement est fait. Je suis bon pour un proto commerciable pour dans ???? mois
PS mon premier objectif est de concevoir un système à cogénération. Le carburant est la cerise sur le gateau.
PS2 il paraitrait qu'on peut également doper un moteur diesel avec 75% du gaz de synthèse.
A+

Avatar de l’utilisateur
cyrille
Messages : 835
Inscription : 26/11/2006 - 20:06:00
Localisation : Bordeaux

Message par cyrille » 01/03/2007 - 19:49:41

ben l'ennui c est que l avance faut toucher a l electronique et la ben c est risqué

je suis pas sur que ca n influe pas le taux de compression du vehicule

en fait il faudrait connaitre la vitesse d imflammation du gaz pour pas que ca pete dans l echappement ainsi que la temperture d autoimflammation pour pas que ca pete trop tot

a moins que tu n s une vieille bagole moi je tenterais pas l aventure

Xhilit
Messages : 12
Inscription : 22/02/2007 - 15:22:39
Localisation : Eupen Belgique

Message par Xhilit » 01/03/2007 - 21:37:12

Ok pour l'avance à l'allumage. Mais le problème est le même avec LPG et en fonction des modèles on sait règler l'avance mécaniquement même sur certain allumage électronique. Pour les autres, on sait modifier l'avance dans "l'eprom".
Pour ce qui est du taux de compession, celui-ci est fixé par la limite à partir de laquelle il n'y a plus combustion graduelle du mélange présent dans la chambre de combustion mais que cette réaction chimique se passe beaucoup plus vite et l'énergie de pression n'as plus le temps de s'établir uniformèment . L'énergie est concentrée en un front d'onde (explosion) qui peut se révéler destructeur pour la culasse et pour le piston. Ceci dit ce taux de compression limite est supérieur pour le méthanol, pour le diesel, pour le biodiesel ... à voir pour le gaz de synthèse. A mon avis, le comportement est fort comparable à l'hydrogène....
Si quelqu'un sait ?????
Mais je répète que ce volet de l'utilisation sera le plus et n'entre pas dans les priorités d'une cogénération à bois.
A+

Avatar de l’utilisateur
cyrille
Messages : 835
Inscription : 26/11/2006 - 20:06:00
Localisation : Bordeaux

Message par cyrille » 01/03/2007 - 21:52:17

oui en effet en admettant que ca parche il faudra produire suffisement de gaz et de plus ta garantie saute et je pense pas que quelqu un voudra reparer ta bagnole. de plus il n est pas sur que ce soit légal (tu voudrais quand même pas etre le premier a pas payer de taxe sur le carburant, ca serait trop beau)

a mon avis commence deja par faire de l'electricité pour voir comment ca se passe

Xhilit
Messages : 12
Inscription : 22/02/2007 - 15:22:39
Localisation : Eupen Belgique

Message par Xhilit » 02/03/2007 - 13:26:24

On ne peut pas tout avoir; le beure, l'argent du beure et ... le sourire de la fermière.

Pour ce qui est des taxes, les biocarburants sont exempt de taxe et c'est très bien pour nos petites santés...Donc ce carburant est légale de plus s'est le cousin de feu gaz de ville. et il est légal de rouler avec. Puis est ce qu'il était légale de circuler avec un gazogène mobile ???

PS je viens de constater que ta remarque sur l'autoallumage de l'hydrogéne est justifiée. Le problême apparait à partir de 15 à 20% d'hydrogène présent dans les gaz d'admitions. Il existe certainement une solution pour y palier.
Si tu sais, je suis preneur.
A+

Avatar de l’utilisateur
cyrille
Messages : 835
Inscription : 26/11/2006 - 20:06:00
Localisation : Bordeaux

Message par cyrille » 02/03/2007 - 15:31:21

hummm pour ces données la y a pas beaucoup de monde pour t aider, du calcul a la pratique, il y a souvent un granpas

Tu connais l'IFP (institut francais du petrole) ? Tu pourra peut etre avoir des données sur ces gazs la


par contre si tu fais sur un moteur simple style 2CV c est plus pratique mais un accident est vite arrivé avec des vieux moteur au métal usé et fatigué

Xhilit
Messages : 12
Inscription : 22/02/2007 - 15:22:39
Localisation : Eupen Belgique

Message par Xhilit » 12/03/2007 - 14:40:37

merci pour l'info de l'ifp, je n'avais pas remarqué toutes leurs publications super interressantes.
Encore Merci

aLEX_Be
Messages : 38
Inscription : 18/08/2006 - 12:58:44
Localisation : Enschede, Pays-Bas

Message par aLEX_Be » 24/06/2007 - 18:04:29

Le PCI d un gaz de gazeification es tres faible (5000 kJ/Nm3), si tu gazeifies a l eau, tu peux peux monter a 30 000 kJ/Nm3.

Tout ca pour dire que n importe quel moteur ne peut pas fonctionner au gaz de gazogene (faut un turbo compresseur).

Le probleme en gazeification sont les particules solides (fines) mais principalement les goudrons (tars)> Tu dois donc investir ausi dans un systeme de lavage des gaz.

Tu comptes mettre un gazo sur ta voiture ou mettre une cogeneration chez toi?

Si tu viens d Eupen, la cogen est tres interressante grace aux cerificats verts. Tu peux monter a 180 euros/MWh lorsque tu utilises toute la chaleur produite.


Tu en es ou dans ton pojet, c est en cours, ...?

Je serais raiment interesse d en parler avec toi.

Xhilit
Messages : 12
Inscription : 22/02/2007 - 15:22:39
Localisation : Eupen Belgique

Message par Xhilit » 25/06/2007 - 6:39:06

Bonjour
Le pouvoir calorifique du gaz produit varie(de mémoire) entre 5 et 30 kJ/m³ selon la méthode de gazéification.
pour ce qui est du projet, j'ai fait une dizaine de réacteur en réfractaire et en acier. Ceux-ci sont pour la plupart assé simple et j'ai approché la gaséification à l'air, à l'eau, par pur voie thermique par plasma et par bombardement micro- onde. Compte tenu des besoins familiaux actuels, je me suis informé (+petit essais pour observation) sur la synthèse hétérogène fisher tropsch qui permet de produire à partir du gaz de synthèse du gazogène, de produire des hydrocarbures sur mesures (essence, diesel) compatible avec la plupart des véhicules actuel. Sachant que cette production est faite au niveau industriel, j'essaie de miniaturaser le réacteur tout en respectant une certaine simplicité. Cette simplicité est possible et s'est là l'intéret, c'est qu'on ne recherche pas un rendement énergétique de 90% comme dans l'industrie mais 30 à 60% suffirait le reste servant à produire électricité et chaleur.
Pour ce qui concerne les goudrons, j'ai choisis des catalyseurs favorisant leurs craquage et j'utilise la voie thermique.
Pour les poussiéres, je travaille sur un filtre haute température qui permettra de les gaséifier.
Le choix du système de production d'électricité n'as pas encore été définis...
Si tu as d'autres infos elle sont les bienvenues. Je sais par exemples qu' à l'université d'Utrecht,(de mémoire) il sont trés loin dans la catalyse hétérogène FT.
A+

Xhilit
Messages : 12
Inscription : 22/02/2007 - 15:22:39
Localisation : Eupen Belgique

Message par Xhilit » 25/06/2007 - 6:47:48

Pour ce qui concerne l'architecture du système,
je me suis oriienté vers une gazéification fixe car une habitation a des besoin thermique. Ce qui est plus interressant pour le rendement et l'amotissement. De plus le fait que la biomasse en vrac occupe 10 fois plus de volume que les hydrocardures pour un même pouvoir calorifique. Donc j'ai préféré une installation fixe avec des critéres d'inertie beaucoup plus facile à gérer que sur un véhicule.
A+

aLEX_Be
Messages : 38
Inscription : 18/08/2006 - 12:58:44
Localisation : Enschede, Pays-Bas

Message par aLEX_Be » 25/06/2007 - 15:06:13

Pour la catalyse, il faut plutot aller voir Twente Universiteit ou Eindhoven (ECN).

La doc interressante sur le comportement lors du cracking est celle de Pikka Simmel, elle a tout essaye. Par contre tu ne trouveras pas facilement ses articles.

Je suis etonne que tu arrives a cracker les goudrons. Ou alors tu y arrives mais tu dois nettoyer tes tuyeaux apres quelques heures? Tu dis par voie thermique = chauffage externe ou combustion partielle? Quelle catalyseur utilises tu?

Pour les poussieres, tu utilises un filtre haute temperature, je crois que c est une voie tres interressante, mais c est particulierement cher.


Enfin, fais bien attention au type de bois que tu utilises (humidite et teneur en matieres minerale). Si tu as trop d eau, ca va condenser partout et si tu as un mauvais bois, bonjour les machefers (agglomerations de matieres minerales dans le gazo), avec toutes les complications que cela impliques (modification du flux de matiere, voutes,...)

C est vraiment chouette que quelqun s attaque a la gazeification pour une echelle domestique... Bon courage

Enfin pour des infos sur un petit gazo downdraft, il en ont un petit (20 kW) a l UCL.

PS: je dois changer pour un clavier AZERTY sinon vous n aurez jamais les accents sur les voyelles ...

Xhilit
Messages : 12
Inscription : 22/02/2007 - 15:22:39
Localisation : Eupen Belgique

Message par Xhilit » 27/06/2007 - 21:58:11

1.
"Pour la catalyse, il faut plutot aller voir Twente Universiteit ou Eindhoven (ECN).
La doc interressante sur le comportement lors du cracking est celle de Pikka Simmel, elle a tout essaye. Par contre tu ne trouveras pas facilement ses articles."

Merci pour l'info des travaux des 2 universités qui font de nombreuse publications mais pour ce qui est de madame Pikka Simmel; j'ai rien trouvé.

2.
Je suis etonne que tu arrives a cracker les goudrons. Ou alors tu y arrives mais tu dois nettoyer tes tuyeaux apres quelques heures?

Lorsque je dis que j'arrive à cracker les goudrons, je n'ai pu le vérifier qu'en observant
l'absence d'un dépot sur les conduits les plus froid. Donc à vérifier plus précisément.

3.
Tu dis par voie thermique = chauffage externe ou combustion partielle?
plus l' échauffement est rapide et plus la température est haute, alors moins il y a de goudrons. Il est très important de constater que les goudrons se forme par la cinétique des réactif n'étant pas à assez haute température.

4.
Quelle catalyseur utilises tu?
Ca et Mg

5.
Pour les poussieres, tu utilises un filtre haute temperature, je crois que c est une voie tres interressante, mais c est particulierement cher.
Cela dépend de la technique employée,et de la taille des particules que l'on veut éviter j'ai explorer la centrifugation mais elle ne donne pas les résultats suffisant d'ou le risque d'encrasser le réacteur FT prématurément. Par la filtration HT les essais ont été bien plus concluant. Seul inconnue, je n'ai pas encore fait de test de longévité. Tout cela pour préciser que ce filtre HT respecte le budget d'une telle installation.

6.
Enfin, fais bien attention au type de bois que tu utilises (humidite et teneur en matieres minerale). Si tu as trop d eau, ca va condenser partout et si tu as un mauvais bois, bonjour les machefers (agglomerations de matieres minerales dans le gazo), avec toutes les complications que cela impliques (modification du flux de matiere, voutes,...)

Dans une réaction chimique, si tu veux bien la maitriser pour obtenir toujours le même résultat, il faut alimenter le réacteur avec des réactifs présentant toujours les même concentrations et une même activités.
Cette activité sous entend que la surface d'échange offerte entre réactif soit relativement constant càd qu'il faut qu'il soit broyé toujours de manière uniforme exemple 10 à 30mm.
Autre paramètre il faut garantir un certain taux d'humidité constant à l'introduction dans le réacteur. C'est le role de l'unité de séchage avant gazéification.
La biomasse contient fort peu de minéraux dans l'absolus et même si elle sont le triple dans l'écorse la concentration de ses minéraux ont peu d'influence ce pendant leur présence à un role calalyseur dans le craquage des goudrons. Donc l'origine et la qualité de la biomasse influence peu.
Pour les machefer, je ne sais pas encore exactement pourquoi mais des fois les cendres se liquéfie dés fois pas et cela au même température.
Pour ce qui est de la condensation, si tu controles la quantité d'eau injectée dans le réacteur, il n'y en a plus à la sortie. donc si cela condense, ce n'est plus de l'eau...


7.
C est vraiment chouette que quelqun s attaque a la gazeification pour une echelle domestique... Bon courage

Merci, c'est effectivement chouette mais cela le serait plus si plusieurs s'y mettraient. Puis, il y a cette question de l'aspect durable et écologique de la filière bois énergie qui n'est pas exploitée convenablement à mon sens...

8.
Enfin pour des infos sur un petit gazo downdraft, il en ont un petit (20 kW) a l UCL.

Si c'est celui que je pense, il n'est pas si petit que cela...pour 20kw (enfin on verra si je fait mieux...)

aLEX_Be
Messages : 38
Inscription : 18/08/2006 - 12:58:44
Localisation : Enschede, Pays-Bas

Message par aLEX_Be » 30/06/2007 - 0:07:21

1. Pour Pekka Simell, il faut aller voir les publications de VTT. Malheureusement, je n'ai pas les références ici.

3. pour le cracking des goudrons, je ne suis pas entièrement d'accord avec toi. La cinétique de cracking des goudrons dépend de la température et du flux de chaleur mais aussi d'autres paramètres ... principalement le type de goudron (voir NREL - USA pour la classification de Milnes-Evans ou encore des publications de Bridgewater) et le type de 'chauffe' (externe = polymérisation, interne = introduction de radicaux libres dans la réaction).

De même, peux tu me communiquer des infos sur le lit de Mg et Ca que tu utilises. La catalyse n'est pas trop mon domainemais je pensais que tout le monde essayait le Nickel.

6. Si elle condense ce n'est que de l'eau ...

... chargée d'hydrocarbures. J'espère que tu ne comptes pas la jeter dans le jardin du voisin... d'un autre côté, je ne suis pas ton voisin :fada:


Enfin, j'ai oublié de te demander la consommation en énergie première (simplement kgMB bois/heure) de ton installation. Cela me permettrra de me représenter la quantité de goudrons attendue en comparaison ave une installation plus 'standard'.


Encore une fois, bon courage ;)

Xhilit
Messages : 12
Inscription : 22/02/2007 - 15:22:39
Localisation : Eupen Belgique

Message par Xhilit » 11/07/2007 - 9:55:24

Bonjour Alex


1. Merci, je cherche


3. pour le cracking des goudrons, je ne suis pas entièrement d'accord avec toi. La cinétique de cracking des goudrons dépend de la température et du flux de chaleur mais aussi d'autres paramètres ... principalement le type de goudron (voir NREL - USA pour la classification de Milnes-Evans ou encore des publications de Bridgewater) et le type de 'chauffe' (externe = polymérisation, interne = introduction de radicaux libres dans la réaction).

Tu m'apprends quelquechose et je suis heureux de constater ta connaissance pointue dans ce domaine. Cependant:
1. est ce qu'il est interressant de connaître les types de goudron qui peuvent être produit si on ne constate pas leurs présences ?
2. Que penses- tu de la solution de réinjecter les goudrons condensé dans le réacteur?
3. Pour ce qui est de l'influence du type de chauffe sur la production de goudrons, tu indique que chauffage externe = polymérisation. Hors, que cela soit en chauffage interne ou externe la polymérisation est possible et est synonyme de production de chaine carbonée qui penuvent être des goudrons pour les plus longues.
La présence de radicaux libre est révélateur d'une température trop basse et d'un temps de réaction trop court (ceci influencé par les catalyseurs) sauf erreur de ma part...
en conclusion, la température et la cinétique de la réaction restent les paramètres essentiels de la production de goudrons.


De même, peux tu me communiquer des infos sur le lit de Mg et Ca que tu utilises. La catalyse n'est pas trop mon domainemais je pensais que tout le monde essayait le Nickel.
A ce que je sache,le nickel est efficace à basse température mais à haute température c'est plutot les minéraux qui prennent le relais (voir thèse de Floriane Mermoud qui cite différent article de référence.)

6. Si elle condense ce n'est que de l'eau ...

... chargée d'hydrocarbures. J'espère que tu ne comptes pas la jeter dans le jardin du voisin... d'un autre côté, je ne suis pas ton voisin :fada:

Désolé, si on maintient la t° audessus des 100°c la vapeur ne condense pas à pression atmoshérique. donc si cela comdense, ce sont des hydrocarbures.

Enfin, j'ai oublié de te demander la consommation en énergie première (simplement kgMB bois/heure) de ton installation. Cela me permettrra de me représenter la quantité de goudrons attendue en comparaison ave une installation plus 'standard'.

les besoins sont de 5 kg/h de biomasse séche (0 % d'eau)


Encore une fois, bon courage ;

merci, mais petite question quelle est qu'est ce tu fais pour t'interresser autant à la gaséification de la biomasse?A+
_________________

aLEX_Be
Messages : 38
Inscription : 18/08/2006 - 12:58:44
Localisation : Enschede, Pays-Bas

Message par aLEX_Be » 10/09/2007 - 22:59:08

Houps, j'avais un peu oublié de répondre à ta dernière question.

J'ai étudié et 'travaillé' (j'y suis encore) dans la gazéification en belgique et à l'étranger.

D'un autre côté, je suis bien conscient que j'ai encore plein de chose à apprendre dans ce domaine et que je ne fais que débuter. J'espère que je vais pouvoir y rester un maximum.

Intrigué
Messages : 1
Inscription : 20/07/2009 - 23:25:05
Activité : Etudiant
Localisation : France

Re: Cogénérateur au bois et gazogène à l'eau

Message par Intrigué » 21/07/2009 - 15:08:43

Bonjour,

je travaille et vais travailler (normalement) très prochainement dans ce domaine.
Je vois que les messages sont relativement anciens! Y aurait-il encore quelqu'un d'intéressé par la valorisation de la biomasse par la cogénération?

En espérant que oui :)

Bonne journée à tous

Répondre