Gazéification - Définition
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Histoire
Du gaz de ville à l'essence synthétique
Le procédé de gazéification fut mis en œuvre dès le milieu du XIXe siècle siècle dans des usine à gaz pour produire le gaz d'éclairage et le gaz de ville. Électricité et gaz naturel remplacèrent par la suite ce gaz de ville pour les usages domestiques, mais lors de la Première Guerre mondiale, les industriels utilisèrent à nouveau la gazéification pour la synthèse chimique et la production d'hydrocarbures.
Au début des années 1920, Eugène Houdry, en France, fabrique de l'essence synthétique à partir de lignite, mais son procédé, trop coûteux, sera abandonné en 1930. Simultanément, deux chimistes allemands, Fischer et Tropsch parviennent à liquéfier un gaz synthétique produit à partir du charbon. Il existait également un procédé mis au point par Friedrich Bergius. Il consistait à faire réagir de l'hydrogène avec du charbon et des goudrons à une température de 450 °C sous une pression de 200 atmosphères, en présence d'un catalyseur.
Au cours de la Seconde Guerre mondiale, par suite de la pénurie en zone occupée, on eut à nouveau recours au gazogène pour faire tourner les véhicules. Mais au plan industriel, ce sont les impératifs militaires allemands qui forcent à l'usage d'essence synthétique. De nombreuses usines en fabriquent, avec des rendements variables. Certaines sont situées dans les camps de concentration (la Pologne, après la guerre, conservera quelques temps un site expérimental à Auschwitz). La principale usine de production d'essence synthétique était située sur le site industriel de Blechhammer. Suite à la défaite nazie, les données et rapports techniques relatifs ont été récupérés par la Technical Oil Mission (T.O.M.) anglo-américaine. Mais après la découverte des champs pétrolifères d'Arabie Saoudite, on abandonna le procédé Fischer-Tropsch, car la voie synthétique ne représentait plus une alternative rentable vis-à-vis de la prospection.
Cependant, dans les années 1950, l'Afrique du Sud développa une large gamme d'hydrocarbures synthétiques. Elle y fut contrainte par deux facteurs : l'Apartheid, qui causa un blocus des produits pétroliers, puis, bien plus tard, par l'arrêt des livraisons en provenance de l'Iran. L'Iran était en effet le seul fournisseur de l'Afrique du Sud , et ce jusqu'à la révolution qui renversa le régime du Shah.
Applications actuelles
On utilise aujourd'hui surtout la gazéification à l'échelle industrielle pour produire de l'électricité à partir de combustibles fossiles tels que le charbon, afin de produire l'essence synthétique requise pour une turbine à gaz. La gazéification est également utilisée dans l'industrie sous la forme de cycles combinés de gazéification intégrée (IGCC), qui permettent, outre la génération d'électricité, de produire de l'ammoniac et des hydrocarbures, notamment du méthane et de l'hydrogène qui pourront alimenter des piles à combustible. D'ailleurs, la technique du cycle combiné est également plus efficace que les technologies conventionnelles pour séparer le CO2. On disposait déjà au début des années 1970 d'installations expérimentales mettant en œuvre ce principe et certaines usines construites dans les années 1990 sont maintenant pleinement opérationnelles.
Ces dernières années, on a mis au point des techniques permettant la gazéification de déchets plastiques, une ressource particulièrement énergétique. Une usine en Allemagne permet la conversion massive de déchets plastiques en essence synthétique puis en méthanol.
On emploie beaucoup en Inde des mini-réacteurs à biomasse en contexte rural, en particulier dans l'Etat du Tamil Nadu (Inde du sud). La plupart de ces installations, gérées par le gouvernement local du panchayat, alimentent à raison de 9 kW l'éclairage public et des pompes pour l'eau potable. Bien que techniquement viables, elles posent un certain nombre de problèmes de maintenance et de difficultés tant politiques que financières. La plupart ne fonctionnent plus au bout d'un à trois ans.
