TRAITEMENT DU BIOGAZ: LE TEMPS DE LA MATURITÉ TECHNOLOGIQUE?

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Cécile Bordeleau
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Traitement du bio-syngaz/biogaz Etapes de traitement du biogaz Séparationdu CO 2 Technologie

1 TRAITEMENT DU BIOGAZ: LE TEMPS DE LA MATURITÉ TECHNOLOGIQUE? Matthias Hafner, conseiller technique Gaz Sommaire Biogaz: composants et injection dans le réseau Traitement du bio-syngaz/biogaz Etapes de traitement du biogaz Séparationdu CO 2 Technologie membranaire Installations de biogaz et production Suisse / Allemagne Société Suisse de l Industrie du Gaz et des Eaux(SSIGE)

2015 3 Composition du biogaz avant injection dans le réseau Produit de départ Gaz de bois avant méthanisation 10% H 2

2 Biogaz: composants CO 2 CO Siloxanes NH 3 N 2 H 2 Goudrons CH 4 Oxygène H 2 S H 2 0 Halogènes Particules Société Suisse de l Industrie du Gaz et des Eaux(SSIGE) Composition du biogaz avant injection dans le réseau Produit de départ Gaz de bois avant méthanisation 10% H 2 24% 43% CO 22% Digestion 60-70% 30-40% CO 2 Traitement Biogaz/ Biométhane 96% CH 4 Directives SSIGE G13 Directives SSIGE G18 Société Suisse de l Industrie du Gaz et des Eaux(SSIGE)

3 Procédés de traitement du bio-syngaz H 2 CH 4 Gazéification Conditionnement Méthanisation Traitement Paramètres Chaleur20-30% Chaleur10-25% Max.2.5 % CH 4 Pertes 10% 52% 96% Teneuren CH 4 S, Cl, particules CO, CO 2 CO 2 Elimination Société Suisse de l Industrie du Gaz et des Eaux(SSIGE) Procédés de traitement du biogaz CH 4 Traitement CH 4 Digesteur Epuration primaire Traitement Paramètres 1% 1 % CH 4 Emissions 60-70% 96% Teneuren CH 4 S, Cl, particules CO 2 Elimination Société Suisse de l Industrie du Gaz et des Eaux(SSIGE)

4 Procédésde séparationdu CO 2 Adsorption Variation de pression Lavage à l eau sous pression Séparationdu CO 2 Absorption physique chimique Lavage aux solvants organiques Lavage aux amines Perméabilité Séparation membranaire Société Suisse de l Industrie du Gaz et des Eaux(SSIGE) Procédésde séparationdu CO 2 : comparaison Paramètres Lavage sous pression DWW Variationde pression PSA Membrane Lavage (2 à 4 aux étages) amines Lavage aux solvants organiques Teneuren CH % % % % % Disponibilité 95-98% 95 98% 95-98% 95-98% 95 98% Coûts d entretien annuels (en% de l investissement) 2-3% 2 3% 3 4% 2 3% 2 3% EliminationH 2 S oui en sus en sus en sus/ouien sus Elimination H 2 O en sus oui oui en sus en sus SéparationN 2 et O 2 non non/partiel partiel(o 2 )non non Overview of the properties and the performance of the mature biogas upgrading technologies (Bauer et al. 2013a)) 8 4

5 Procédésde séparationdu CO 2 : comparaison Paramètres Lavage sous pression DWW Variation de pression PSA Membrane Lavage (2 à 4 aux étages) amines Pertes de méthane en % 1-2% <3% 0.6-3% <0.1% 1-2% Pression de travail en bar Produits chimiques non non non oui oui Consommation d électricité (produits gaz > 4 bar(g)) (kwh/nm³ biogazbrut) Lavage aux solvants organiques Demande en chaleur (kwh/nm³ biogaz brut) non non non interne CO 2 pur non oui oui oui non Source: dena Biogaspartner-gemeinsam einspeisen, Biogaseinspeisung Deutschland und Europa, Markt, Technik und Akteure, 2014 Société Suisse de l Industrie du Gaz et des Eaux(SSIGE) Technologie membranaire Biogaz Désulfuration Compression Séchage Echauffement Membranes Perméat F R F 1 2 R Biogaz Biogaz Rétentat P MembranP F R 3 Biogaz CH 4 CO 2 H 2 N 2 O 2 H 2 O Rétentat P Perméat Membranes à fibres creuses Gaz pauvre pour post-combustion Source: MT BioMethan GmbH und Evonik Société Suisse de l Industrie du Gaz et des Eaux(SSIGE)

2015 11 Procédés de traitement: répartition du marché Allemagne 2013, 147 installations

6 Production de biogaz en Suisse: points d injection Source: ASIG 2015 Société Suisse de l Industrie du Gaz et des Eaux(SSIGE) Procédés de traitement: répartition du marché Allemagne 2013, 147 installations Suisse 2014, 21 installations 38% 27% 28% 31% 29% 9% 4% 14% 19% Source: Biogas-Monitoringbericht 2014, Deutschland Source: ZMS Bericht

Injections de biogaz en Suisse 200 180 160 140 GWh 120 100 80 60 40 20 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

7 Injections de biogaz en Suisse GWh Procédés de traitement en CH: parts de production 64% 5% 20% 11% Productionde biogazen 2014 en Suisse 213 GWh -14 7

8 MERCI DE VOTRE ATTENTION Matthias Hafner / Conseiller technique Gaz SVGW Schwerzenbach Eschenstrasse Schwerzenbach Tel:+41 (0) Fax:+41 (0) SSIGE Lausanne Bureau Romand Chemin de Mornex Lausanne Tel: +41 (0) Fax: +41 (0) SSIGA Bellinzona Coordinatore Svizzera Italiana Piazza Indipendenza Bellinzona Tel: +41 (0) SVGW Zürich (Hauptsitz) Grütlistrasse 44 Postfach Zürich Tel:+41 (0) Fax:+41 (0)

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