Société créative, toujours à la recherche de solutions efficaces pour produire de l’énergie de façon économique et écologique, LuxEnergie exploite sa première centrale de gazéification de bois depuis cet été. A l’aide d’un combustible local et d’un moteur de cogénération, le rendement de cette installation atteint environ 75%. Explication de ce procédé de production d’énergie thermique et électrique.
 
Depuis sa création en 1990, LuxEnergie opère dans les domaines de la conception, du financement, de la construction, et de l’exploitation de centrales d’énergies basées surtout sur le principe de cogénération: ce modèle produit simultanément de la chaleur d’une part et de l’énergie électrique de l’autre, à partir du même équipement.
 
Jusqu’il y a quelques années, LuxEnergie a produit de la chaleur principalement avec des moteurs de cogénération qui fonctionnaient au gaz naturel. Depuis le règlement grand-ducal du 26 décembre 2012, et après 20 années de fonctionnement, ces types de modules ne sont plus subventionnés par l’Etat: ils ne seront par conséquent plus exploitables de façon rentable. LuxEnergie a donc redoublé d’efforts pour trouver un système fiable de remplacement. Et ces efforts portent aujourd’hui leurs fruits.
 
L’alternative que LuxEnergie propose désormais est celle d’un système de gazéification de bois fonctionnant aux pellets «DIN EN plus A1», alimentant un moteur de cogénération d’une puissance thermique de 260 kW et électrique de 165 kW. De plus, la puissance thermique modérée de ces modules les rend aptes à être intégrés dans des réseaux de chauffage urbains, comme fourniture de base.
 
 
Une technologie repensée
 
Cette technique n’est pas nouvelle. La gazéification de bois fut par exemple utilisée couramment pour pallier à l’absence de carburant automobile pendant la Seconde Guerre mondiale. Mais à l’époque, la suie et le goudron – générés lors du processus de pyrolyse – ne posaient pas d’entrave aux anciens moteurs. De nos jours, les moteurs à hautes performances, tels que ceux utilisés dans les installations de cogénération, ne supportent plus ces produits annexes. Une réorientation du procédé de gazéification, ainsi que l’usage de granulés de bois, un combustible standardisé (DIN EN plus A1), étaient nécessaires pour donner un nouvel élan à cette technique.
 
Les nouvelles installations fonctionnent selon le principe de la gazéification en courant continu ascendant. La procédure est donc renversée: le réacteur à gaz est alimenté de combustible et d’oxygène par le bas. Selon le principe des flux parallèles et par une couche fluidisée stationnaire, le carburateur transforme le combustible – présent sous forme de granulés de bois – en un gaz uniforme et pur qui, à son tour, est utilisé pour faire tourner un moteur spécialement adapté à cet effet.
Le goudron contenu dans le combustible se décompose presque entièrement grâce aux conditions de réaction homogène et à une plage de températures élevées pendant une durée importante: cela optimise la combustion dans le moteur. Suite à l’emploi de cette nouvelle technique, l’installation de gazéification de bois atteint une durée de fonctionnement supérieure à 7500h/a.

Un combustible local

Comme source d’énergie, le gazéificateur utilise exclusivement des granulés de bois dont la spécification – EN Plus A1 – les rend tout à fait adéquats en termes d’humidité, de teneur en cendres et de durabilité. Ce combustible très homogène assure un processus de gazéification qui est, à son tour, très homogène, et qui garantit ainsi un fonctionnement très uniforme et durable de l’installation.
 
De plus, des pellets de bois certifiés sont produits au Luxembourg, depuis 2013. L’utilisation de ce combustible soutient donc l’économie locale et diminue le coût de transport et, par conséquent, les émissions de CO2.
 
 

Rendement élevé

 
Grâce à la combinaison de la gazéification des granulés et de la combustion du gaz produit par le moteur de cogénération, l’énergie issue de la matière première est exploitée de façon maximale. En conséquence, le rendement électrique est d’environ 30%, et le rendement global de l’installation atteint environ 75%. Aujourd’hui, il n’existe guère de centrale de cogénération à biomasse avec un rendement aussi élevé.
 
Comme la production d’énergie thermique par la gazéification de bois fait partie des énergies régénératives, elle est subventionnée selon le règlement grand-ducal du 8 août 2014; c’est-à-dire que l’aide est garantie pour une période de quinze ans. Résultat: le prix de vente est compétitif par rapport au gaz et au fuel. En outre, du point de vue de l’écologie, le gazéificateur de bois est beaucoup plus intéressant car il diminue les émissions de CO2, grâce à son bilan CO2 négatif dû à la production d’énergie thermique et électrique par un combustible renouvelable.
 
LuxEnergie exploite depuis août 2015 sa première installation de gazéification sur le site de la centrale de froid à Strassen. Toute personne intéressée est invitée à prendre contact avec eux, afin de visiter cette toute première installation de gazéification de bois au Luxembourg.
 
Source: Illustration Burkhardt GmbH