Les gouvernements et les planificateurs énergétiques recherchent de plus en plus des solutions énergétiques fiables, d’origine nationale et renouvelables. Dans ce contexte, le biogaz est de plus en plus reconnu comme une option crédible et évolutive. Plutôt que de considérer les déchets organiques comme un problème à éliminer, leur valeur stratégique est désormais reconnue, et nous assistons à une augmentation des investissements dans des systèmes qui les transforment en énergie « verte » utilisable. Cette approche contribue à développer l’indépendance énergétique, à réduire la dépendance vis-à-vis des combustibles fossiles importés, à valoriser les déchets existants et à diversifier les sources de revenus et les emplois dans l’agriculture.
Au Royaume-Uni, la prolongation du Green Gas Support Scheme (GGSS) annoncée en décembre 2025 contribue à soutenir certains secteurs et à promouvoir le développement futur des sites de digestion anaérobie pour la production de biométhane. Cela permet de transformer le biogaz en méthane pur, en utilisant une filtration au charbon actif pour éliminer les contaminants et produire ainsi du biométhane pur en plus grande proportion. Afin de comprendre le rôle du charbon actif et du biogaz, il est important de savoir ce qu’ils sont et quelle est leur importance.
La formation du biogaz brut
Lorsque nous utilisons des déchets alimentaires, du fumier animal, des cultures énergétiques, des boues d’épuration ou des déchets agricoles dans un processus de décomposition contrôlé, nous obtenons du biogaz brut. Ce processus se déroule en l’absence d’oxygène, c’est ce qu’on appelle la digestion anaérobie. Ce processus encourage les microbes à décomposer les déchets organiques, ce qui donne lieu à un mélange de gaz, principalement du méthane (CH₄) et du dioxyde de carbone (CO₂).
Pourquoi transformer le biogaz en biométhane ?
Le biogaz contient principalement du méthane (50 à 75 %), ainsi que du dioxyde de carbone (25 à 50 %) et d’autres gaz à l’état de traces. Sous sa forme brute, le biogaz ne répond pas aux normes d’injection dans le réseau et est principalement utilisé pour le chauffage et l’électricité locaux, dans des moteurs dits de cogénération (CHP). S’ils ne sont pas traités, les contaminants peuvent entraîner l’usure et la corrosion des moteurs, ce qui entraîne des temps d’arrêt et augmente les coûts de maintenance et d’exploitation.
Heureusement, la purification par charbon actif élimine ces impuretés et laisse derrière elle une version propre de ce qu’elle était auparavant. Ce processus protège non seulement les équipements et les infrastructures contre les dommages, mais il permet également de passer ensuite au biométhane, qui peut être injecté directement dans le réseau de gaz ou utilisé comme carburant pour les véhicules, tels que les poids lourds et les tracteurs. Comme le biométhane est produit à partir de matières biogènes et permet de réduire la quantité de dioxyde de carbone rejetée dans l’atmosphère, il est très important en tant que source de carburant renouvelable et potentiellement négative sur le plan carbone.
L’objectif du biométhane
Le biométhane est presque du méthane pur, similaire au gaz naturel, et peut être injecté directement dans le réseau national de gaz. Il peut également être utilisé comme carburant pour les véhicules, en remplacement du diesel fossile dans les tracteurs, les bus et les poids lourds équipés à cet effet. Cela contribue à diversifier les sources d’énergie tout en réduisant de manière fiable les émissions de carbone.
Comment le charbon actif purifie le biogaz
Étant donné que le biogaz brut peut contenir des quantités élevées d’impuretés, la purification est essentielle pour obtenir une source d’énergie renouvelable utilisable et est nécessaire si une transformation ultérieure en biométhane est requise.
Le charbon actif provient de sources naturelles et sa surface poreuse est excellente pour capturer les polluants en phase gazeuse et liquide. Pour le nettoyage du biogaz, cela inclut le sulfure d’hydrogèneH2S, les siloxanes et d’autres composés organiques volatils (COV).
Siloxanes : Il s’agit de produits chimiques présents dans de nombreux produits ménagers et qui finissent dans les flux de déchets. Lorsqu’ils sont brûlés, ils créent de la silice abrasive, qui peut endommager les moteurs de cogénération.
Composés odorants : Des odeursdésagréables , telles que celles provenant de l’ammoniac (NH₃) et du sulfure d’hydrogène (H2S), peuvent se former pendant le stockage et l’utilisation des flux de déchets organiques. Elles sont connues pour dégrader la qualité de l’air et peuvent donner lieu à de nombreuses plaintes pour nuisance.
Sulfure d’hydrogène : Il s’agit d’un gaz odorant et inflammable qui peut former des acides corrosifs lorsqu’il est combiné à l’humidité. Il est également connu pour causer des problèmes de santé dans tout le corps humain et perturber les écosystèmes.
Composés organiques volatils (COV) : Produits comme sous-produits des processus industriels, les COV se trouvent dans les déchets et dans de nombreux produits courants. Dans l’atmosphère, en particulier à des concentrations élevées, ils peuvent former de l’ozone troposphérique, provoquant des problèmes respiratoires, des lésions organiques ou neurologiques, voire des cancers.
Lorsque le gaz traverse un lit de filtration à charbon actif, les contaminants sont capturés dans la structure moléculaire du charbon, qui extrait les impuretés et laisse derrière lui un produit propre. Les unités à charbon actif peuvent être déployées avec toute une gamme de capacités, notamment :
- Les unités mobiles portables de filtration au charbon offrent un service « prêt à l’emploi » qui se connecte facilement à la tuyauterie existante, sans configuration supplémentaire.
- Ils sont modulaires et évolutifs, ce qui signifie que des filtres peuvent être ajoutés ou retirés en fonction des débits et des objectifs de traitement.
- Maintient des débits adaptés pour garantir une qualité constante du biogaz tout au long des opérations commerciales.
- Fourni en location, ce qui représente une option sans CAPEX pour les utilisateurs finaux.
- Les services de réactivation thermique permettent de restaurer le carbone usagé afin qu’il puisse être réutilisé.
Pourquoi le biogaz est-il important pour l’avenir des énergies renouvelables ?
La valorisation du biogaz joue un rôle clé dans la poursuite d’un avenir à zéro émission nette. Elle présente de nombreux avantages, notamment :
Réduction des déchets
Lorsque les matières organiques se décomposent, elles libèrent plusieurs gaz à effet de serre liés aux problèmes climatiques. Grâce à la digestion anaérobie, ces gaz sont capturés et facilement purifiés. Ces méthodes permettent de détourner les déchets des décharges ou des incinérateurs, de réduire les émissions nocives et de promouvoir les cycles en boucle fermée.
Énergie propre
Les combustibles fossiles sont progressivement remplacés par des options plus propres à mesure que les réglementations se durcissent et que les exigences environnementales augmentent. Heureusement, le biométhane offre une solution neutre en carbone, voire négative en carbone, qui permet aux marchés de s’orienter vers une énergie fiable et respectueuse de l’environnement.
Sous-produits utiles
Le processus AD produit un engrais riche en nutriments, également appelé digestat. Le digestat est excellent pour une utilisation agricole, car il favorise la santé des sols sous forme liquide ou solide et constitue une alternative écologique aux engrais synthétiques traditionnels produits par l’industrie chimique.
Énergie fiable
La valorisation du biogaz peut contribuer à réduire les émissions de CO₂ grâce à la séparation, au captage et à l’utilisation du dioxyde de carbone biogénique (CCU), tout en favorisant l’autonomie des industries grâce à des sources d’énergie locales. Associé à des filtres à charbon actif, il offre une solution de remplacement directe au gaz fossile, contribuant ainsi à augmenter la part des énergies renouvelables et à réduire notre dépendance vis-à-vis des combustibles fossiles importés.
Réactivation thermique
La technologie révolutionnaire de réactivation CR3 de Puragen représente une avancée significative dans les secteurs du biogaz et du biométhane. Permettant de recycler de manière sûre et durable les charbons actifs à haute teneur en soufre, le procédé CR3 élimine ce qui était auparavant un flux de déchets dangereux, favorisant ainsi le cycle de vie circulaire dans l’industrie des gaz renouvelables.
Cette technologie a été reconnue pour son impact sur les opérations liées au biogaz, remportant des prix lors des ADBA WBA AD & Biogas Industry Awards, ainsi que le prix Lorenzo Cagnoni pour l’innovation verte.
Puragen – Votre partenaire dans la purification du biogaz
En tant que fournisseurs leaders de solutions à base de charbon actif dans le secteur des énergies renouvelables, nous comprenons les variations complexes qui entrent en jeu dans le choix de l’application adaptée à votre industrie.
Chez Puragen, nos médias FiltraPure® haute capacité et nos unités mobiles de filtration au charbon VOCSorber® sont adaptés aux spécifications des moteurs CHP et aux débits. Forts de notre engagement en faveur des énergies propres, nous nous engageons à garantir la flexibilité et la conformité de votre industrie, sans coûts de maintenance supplémentaires. Les charbons usagés peuvent être recyclés dans notre installation de réactivation primée, où nous avons développé une technologie novatrice pour traiter les charbons fortement chargés en soufre. Auparavant, ces charbons étaient considérés comme non traitables et éliminés comme des déchets dangereux.
Pour obtenir des conseils supplémentaires sur les services liés au charbon actif ou à la purification du biogaz et du biométhane, contactez dès aujourd’hui un membre de notre équipe.
