Metanisering

Den metanisering er en biologisk proces af nedbrydning af organisk stof. Det kaldes også anaerob fordøjelse eller anaerob fordøjelse . Anaerob fordøjelse er den naturlige biologiske nedbrydningsproces af organisk stof i fravær af ilt ( anaerob ); organiske forurenende stoffer omdannes af anaerobe mikroorganismer til et gasformigt produkt (inklusive methan) og resterende slam, fordøjelsesmiddel , der har potentiale til genbrug.

Metanisering forekommer naturligt i visse sedimenter , moser , rismarker , lossepladser såvel som i fordøjelseskanalen hos visse dyr, såsom insekter (termitter) eller drøvtyggere. En del af det organiske stof nedbrydes til metan, og en anden bruges af metanogene mikroorganismer til deres vækst og reproduktion. Nedbrydningen er ikke komplet og efterlader fordøjelsen (delvis sammenlignelig med en kompost ).

Metanisering er også en teknik implementeret i metanisatorer, hvor processen accelereres og opretholdes for at producere en brændbar gas ( biogas , kaldet biomethan efter oprensning ). Organisk affald (eller produkter fra energiafgrøder, fast eller flydende) kan således genvindes i form af energi.

I naturen spiller mikrobiel anaerob fordøjelse en vigtig rolle i kulstofcyklussen .

Teoretiske og videnskabelige forestillinger

Biologisk proces

Metanisering skyldes virkningen af ​​visse grupper af interagerende mikrobielle mikroorganismer, der udgør et trofisk netværk . Man adskiller klassisk fire på hinanden følgende faser:

Hydrolyse

I reaktoren hydrolyseres det komplekse organiske stof først i simple molekyler af mikroorganismer. Således bliver lipider , polysaccharider , proteiner og nukleinsyrer til monosaccharider , aminosyrer , fedtsyrer og nitrogenholdige baser . Denne nedbrydning udføres af exocellulære enzymer.

Det kan blive det begrænsende trin, fordi det er "for langsomt" i tilfælde af forbindelser, der er vanskelige eller langsomt hydrolyserbare, såsom lignin , cellulose , stivelse eller fedt. I tilfælde af en blanding af fast affald finder hydrolyse sted i forskellige hastigheder afhængigt af biotilgængeligheden af ​​biomassekomponenterne, mens den er samtidig i homogene og mere flydende medier.

Acidogenese

Disse substrater anvendes under acidogenesetrinnet af såkaldte acidogene mikrobielle arter, som vil producere alkoholer og organiske syrer samt brint og kuldioxid . Dette trin er 30 til 40 gange hurtigere end hydrolyse.

Acetogenese

Den acetogenesis trin tillader omdannelsen af de forskellige forbindelser resulterer af den forudgående fase til direkte forløbere for methan: acetat , kuldioxid og brint . Der er to grupper af acetogene bakterier  :

  • De producerende bakterier tvang brint , strenge anaerober, også kaldet OHPA ("Obligate Hydrogen Producing Acetogens"). De er i stand til at producere acetat og H 2fra reducerede metabolitter som følge af acidogenese, såsom propionat og butyrat. Akkumuleringen af ​​brint fører til ophør af acetogenese af OHPA-bakterierne. Dette indebærer behovet for konstant fjernelse af det producerede brint. Denne eliminering kan udføres takket være disse bakteriers syntrofiske tilknytning til hydrogenotrofe mikroorganismer .
  • De bakterier acetogene ikke syntrophes hvis metabolisme er primært rettet mod produktionen af acetat. De trives i miljøer, der er rige på kuldioxid. Homoacetogene bakterier er en del af denne gruppe, de bruger hydrogen og kuldioxid til at producere acetat. De ser ikke ud til at konkurrere om brint med den hydrogenotrofe methanogene Archaea og er til stede i meget mindre mængder i anaerobe biotoper.
Methanogenese

Den metan produktion sikres ved strenge anaerobe mikroorganismer, der hører til domænet Archaea . Dette sidste trin resulterer i produktion af metan . Det udføres ad to mulige veje: en fra hydrogen og kuldioxid med såkaldte hydrogenotrofe arter og den anden fra acetat med acetotrofe arter (også kaldet acetoklaster). Deres vækstrate er lavere end for acidogene bakterier .

CO 2+4 H 2→ CH 4+ 2 H 2 O. CH 3 COOH→ CH 4+ CO 2.

Fysisk-kemiske forhold

Metanisering er en kompleks biologisk proces, der kræver etablering af visse fysisk-kemiske forhold, for hvilke den biologiske reaktion er optimeret. De Archaea methanogene organismer er anaerob strenge. De udvikler sig tilfredsstillende, når redoxpotentialet i forhold til den normale hydrogenelektrode (Eh) i midten er meget lavt (-300  mV ).

Temperaturforhold

Måltemperaturen kaldes "indstillet temperatur". Tre termiske regimer er mulige:

  1. Psykrofil: når der ikke er varmesystem, er temperaturen derefter mellem 5 og 25  ° C .
  2. Mesofil: 30  til  40  ° C , det er mest almindeligt i landbrugsinstallationer.
  3. Termofil: 45  til  60  ° C , ofte ved 55  ° C , i et pH- område mellem 6 og 8 med et optimalt mellem 6,5 og 7,2 .
Fysisk-kemiske miljøforhold

De Archaea methanogener har behov mikronæringsstoffer individuel som jern , den molybdæn , den nikkel , det magnesium , den cobolt , det kobber , den wolfram og selen . Den partialtryk af hydrogen skal forblive under 10 -4 bar i gasfasen. En neutral pH favoriserer dannelsen af ​​biogas sammenlignet med en sur pH.

For at reducere tilstedeværelsen af hydrogensulfid i den producerede biogas kan der skabes mikroaerobe forhold på overfladen af ​​reaktionsmediet ved at injicere en lille andel ilt i den gasformige del af rådneren.

Udvikling af næringsstoffer

Metanisering vedrører hovedsageligt organisk materiale. For ikke-organiske komponenter kan det påvirke deres form.

Således gennemgår kvælstoffet, der er til stede i husdyrspildevand, ingen transformation, mens det organiske kvælstof i blod- , grønt- og bordaffaldet mineraliseres, og mineralsk kvælstof i frugt , halm og fedt udvikler sig til organisk kvælstof.

Metaniserbare ressourcer ( input )

Typer af input

Metaniserbare materialer (eller input ) er organiske materialer af animalsk , plante- , bakteriel eller svampeoprindelse . De er især karakteriseret ved deres procentdel af organisk stof (OM), tørstof (DM) og deres methanogene potentiale kendt som BMP ( akronym for Biochemical Methan Potential ). De kommer hovedsageligt fra:

  • landbrugsprodukter: gylle og gylle , mellemafgrøder (CIVE), halm og agner og andre afgrøderester; i Frankrig kunne 150 millioner ton organiske rester, der genereres hvert år ved landbrugsaktiviteter, omdannes til biogas ved en anaerob nedbrydningsproces;
  • landbrugsfødevareindustri  : vegetabilske eller animalske fedtstoffer, biprodukter og biprodukter fra stivelsesproduktions- / forarbejdningsanlæg, vegetabilske proteiner, citronsyre, fisk, kød (inklusive slagterier), mælk, frugt og grøntsager, biprodukter, sukker / alkohol (sukkerroer / sukkerfabrikker, destillerier, bryggerier osv.);
  • sanitet  : organisk slam, fedt, affaldsprodukter.
  • husholdninger  : fermenterbare fraktioner af husholdningsaffald (FFOM) indeholdt i tilbageværende husholdningsaffald (OMR), bioaffald indsamlet blandet med grønt affald, der er indsamlet bioaffald, grønt affald opsamlet dør til dør (PAP), grønt affald opsamlet i genbrugscenter  ;
  • lokale myndigheder: grønt affald fra kommunale tekniske tjenester, kollektivt køkken- og cateringaffald;
  • landskabs- og miljøledelse: grønt affald fra landskabsvirksomheder;
  • store producenter: affald fra kommunale markedspladser og engrosmarkeder, affald fra stor kommerciel catering (hotel, restaurant, fastfood, cateringfirma);
  • catering: affald fra kollektiv catering i uddannelse (skoler, gymnasier, gymnasier, videregående uddannelser), affald fra kollektiv catering i sundhedsinstitutioner (børnehaver, hospitaler, klinikker, plejehjem, hjem  osv. ), affald fra cateringadministrationer eller inter virksomheder;
  • handel med fødevarer: affald fra supermarkeder, supermarkeder og butikker med flere butikker, minimarkeder, blomsterhandlere, slagtere, bagere, konditorer, grønthandlere, delikatessebutikker, almindelige fødevarebutikker  osv.

Produktionen af ​​input varierer med årstiderne. De skal opbevares, nogle gange i flere måneder, og ideelt væk fra luften og et køligt sted for at bevare deres metanogene kraft . Der findes flere lagringsmetoder:

  • den ensilage (især praktiseret i Cive ). Det er baseret på mælkesyregæring . Hvis CIVE'erne blev opbevaret i det fri, ville de gennemgå et tab af materiale og et tab på 40% af det metanogene potentiale på 28 dage; Ifølge en undersøgelse fra 2017 er betingelserne for tilberedning af ensilage vigtige og bør optimeres, især visning før ensilage, for at sikre stabiliteten af ​​ensilagelagring på lang sigt. Test har vist, at pH efter CIVE efter 90 dage forbliver stabil omkring 4,4, og at mindre end 10% af det organiske stof er forbrugt af mælkesyregæring. Desuden i løbet af denne tid, den methanogene potentiale kunne stige fra 316  Nm 3 CH 4 / TMO for det rå Cive til 348  Nm 3 CH 4 / TMO efter 28 dage efter ensilering.
  • opbevaring i et skur (til ikke-fugtige materialer, der ikke nedbrydes spontant)
  • opbevaring i tanke ( gylle );
  • den gødning er alt for ofte blot opbevaret i det fri, hvilket gør dem meget mindre methanogener, "40% af BMP tab i 28 dage" . Efter 90 dages opbevaring udgør disse tab 20% for methanpotentialet (udtrykt i standardiserede kubikmeter metan pr. Ton råprodukt ( Nm 3 CH 4 / tPB)). Frisk gødning producerer biogas indeholdende 67% methan; hastighed, der stiger til 74 og 75% efter henholdsvis 30 dage og 90 dages opbevaring. Men opbevaring af gødning alene og under lukkede forhold (under presenning) forhindrer ikke tab af organisk stof (op til 35%) og en langsom nedbrydning af deres BMP (-50% af BMP efter 120 dage). På den anden side "Samopbevaring af gødning med andre kilder til fermenterbart organisk stof (især med sukkerholdige forbindelser) gør det muligt at generere mælkesyring, der er nødvendig for faldet i pH og til stabilisering af blandingen (der er endda en 7% stigning i blandingens BMP efter en måneds samopbevaring med 10% sukker i bruttovægt) ” .
  • samlagring af flere typer input: for eksempel kombinerer CIVE og gødning i en 50/50 blanding forbedrer konserveringen af ​​materialet efter 15 til 30 dages opbevaring ved at forbedre metanpotentialet (målt i Nm 3 CH 4 / tPB) oprindeligt og derefter nedværdigende efter 90 dages samlagring;
  • køleopbevaring, flydende for eksempel til madaffald, så de ikke genererer en lugt, når de begynder at gære i det fri.

Ressourcernes fysisk-kemiske kvalitet

LNG-tankskibsprodukter må ikke indeholde biocider eller forbindelser, der kan hæmme de biologiske reaktioner, der er involveret i anaerob fordøjelse eller skade installationen.

For at fordøjelsen kan genbruges ved spredning, må den ikke indeholde for store mængder af forskellige forurenende stoffer, der sandsynligvis findes i de produkter, der føres ind i rådneren.

  • Med hensyn til klipningsprodukter eller andet grønt affald indsamlet på vejene havde en undersøgelse, der blev finansieret af ADEME for nylig (2017), INERIS analyseret de vigtigste forurenende stoffer i græsarealer fra syv vejklipningszoner (herunder fire, der praktiserede klipning med eksport i flere år). Disse websteder svarede til forskellige trafikker. De metaller af standard NF U 44-051, 19 polycykliske aromatiske carbonhydrider (PAH) og uønsket makro- og mikro affald blev målt. Undersøgelsen fokuserede også på disse forurenende opførsel under anaerob fordøjelse blandet i forskellige proportioner med husdyrspildevand (test udført på UniLaSalle ). Forfatterne fremhævede ingen særlige problemer undtagen i et tilfælde et zinkniveau, der overstiger standarderne i tilfælde af spredning af fordøjelsen i et område med høj trafik (periferi af Rennes). PAH'er var kun til stede i en lav dosis (generelt mindre end 0,01 mg / kg DM) med forurening, der varierede afhængigt af sæsonen, og uden nogen klar sammenhæng med vejtrafikken. De chrom niveauer var højere i foråret i de udtagne prøver i Mayenne, som var meget høj zink på prøverne fra Rennes (40.000 til 80.000 køretøjer per dag) i slutningen af sommeren, til punktet at gøre det umuligt at spredning af fordøjelser på felter i dette tilfælde.

Forbehandling

For at metanisere visse materialer hurtigere er det nødvendigt med en forbehandlingsfase, såsom formaling, komposteringsfase, termokemisk eller enzymatisk præparation.

Den enzymatiske forbehandling blander affaldet med enzymer i ca. ti timer. Resultatet er en væske, i hvilken de lignocellulosematerialer er blevet lyseret delvist, som methanisatoren derefter behandler meget mere effektivt og hurtigt.

De første industrielle prototyper er i drift i Dupont (Optimash® AD-100), ved DSM (Methaplus) for landbrugsaffald og i et stort Renescience-affaldsbehandlingsanlæg fra DONG / Novozymes til bioaffald (5 megawatt el produceret fra 120.000  t / år bioaffald (svarende til produktionen af ​​ca. 110.000 engelske familier) i Norwich .

Produktionsmekanismer

Metanisering, som en bioproces , kan implementeres i en rådner for at genvinde affald fyldt med organisk materiale, mens der produceres energi i form af metan. Det kan behandle udledninger så forskelligartede som spildevand, slam fra rensningsanlæg, husdyrsmirk, affald fra fødevareindustrien, køkkenaffald, husholdningsaffald, landbrugsaffald  osv.

Metanisering med genvinding af den producerede biogas (produktion af termisk og / eller elektrisk energi ved direkte forbrænding af metan eller i termiske motorer) har sin plads blandt alle de forskellige løsninger til produktion af vedvarende energi ved at gøre det muligt at nå tre supplerende mål: at producere energi, reducere den forurenende belastning af affald og spildevand og også, afhængigt af udgangsproduktets art, producere et stabiliseret fordøjelsesmiddel .

I dag de vigtigste industrielle anvendelser af anaerob nedbrydning til behandling af affald identificeret ved Ademe (Governmental Miljø og Energi Management Agency) er: landbruget fordøjelse (dyreekskrementer), affald fordøjelse husstand faste stoffer og lignende (bioaffald), fordøjelsen af by- spildevand slam og fordøjelse af industrielt spildevand. Med hensyn til dette sidste anvendelsesområde er anaerob fordøjelse en meget konkurrencedygtig behandling sammenlignet med aerob rensning . Det anvendes hovedsagelig til behandling af spildevand fra højt belastede agro fødevarer industrier og spildevand fra fermentering (75% af højtbelastede rådnetanke i drift i 2006).

Anvendelsen af ​​metan, produceret ved metanisering af slam fra spildevandsrensningsanlæg, til drift af bybusser oplever en betydelig vækst i visse byer i Frankrig som Lille . Forbedring og omkostningsreduktion af membrangasudskillelsesteknikker bør gøre det muligt at overveje muligheden for biogasrensning på produktionsstedet.

Metanisering af flydende spildevand

Metanisering gør det muligt at behandle flydende spildevand, selv når det er fyldt med suspenderet stof. Dette er for eksempel tilfældet med husdyrspildevand ( gylle ) og slam fra rensningsanlæg (ofte blandet slam, der samler primært slam og biologisk slam). Metanisering anvendes også bredt til behandling af spildevand fra agro-fødevarer. Disse basismaterialer, som generelt er tilgængelige på regelmæssig basis, kan suppleres med forskellige organiske affaldsmaterialer og især med fedtstoffer, hvis metanogene effekt er stærk (fås for eksempel fra slagterier eller fra forbehandlingen af ​​rensestationer). Blandingens flydende tilstand gør det muligt at omrøre for at opnå god homogenitet af materialet og af temperaturen.

Metaniseringen af ​​spildevand er baseret på udviklingen af ​​intensive processer, hvor den anaerobe biomasse er struktureret, i meget tætte granulære aggregater (UASB, EGSB-processer) eller i form af biofilm, der klæber til dedikerede understøtninger.

Metanisering af fast affald

Det meste organiske affald kan metaniseres, og især den gærbare del af affaldet (som ideelt set skal sorteres og indsamles ved separat indsamling, inden det metaniseres). Afhængigt af deres oprindelse er der forskellige typer affald:

  • Kommunalt  : madaffald, aviser, emballage, tekstiler, grønt affald, byprodukter til sanitet
  • Industrielt  : slam fra landbrugsfødevareindustrien, forarbejdning af affald fra plante- og dyreindustrien, fermenterbar del af almindeligt industriaffald (DIB)  ;
  • Landbrug  : affald af dyr, faste plantesubstrater (inklusive afgrøderester, strimlet træ osv.);
  • Kystlinjer  : grønne tidevandsalger .

Vi taler generelt om fast eller tør methanisering, når fordøjelsesindgangene indeholder mellem 15 og 20% ​​tørstof.

Landbruget producerer en stor mængde fast affald (f.eks. 67 millioner tons kvæggødning og 25 millioner tons afgrøderester (især halm) i 2017). Genvindingen af ​​visse organiske affaldstyper med et højt tørstofindhold er vanskelig (f.eks. Op til 90% for halm), især hvis disse er lignocelluloseforbindelser, der er dårligt eller langsomt nedbrydelige. I Frankrig i årene 2000-2010 har kun et dusin gårde specialiseret sig i denne rute. Måderne til forbedring af udbyttet af tør metanisering er recirkulation af udvaskningen (restvæske som følge af biologiske reaktioner og fyldt med bakterier) i det opbevarede faste affald og forbehandlingen med bakterier, der nedbryder lignin, hvilket bremser nedbrydningen af ​​cellulosen fra halm og træ. Med hensyn til sidstnævnte proces blev et patent baseret på en inducer, der stimulerer aktiviteten af ​​nedbrydning af lignin fra bakterier, indgivet af Ouest Valorisation Company (SATT) i 2017.

Blandet metanisering (af flydende og fast affald)

Eksperimenter eller forsøg på at samle metanisatorer eksisterer for eksempelvis at co-metanisere konventionelt organisk affald (fra resterende husholdningsaffald og bioaffald ) og slam fra rensningsanlæg , som planlagt, i Paris-regionen, sanitet (Siaap) og affald ( Syctom ) fagforeninger inden 2018 (projekt på 90 millioner euro).

Produktvurdering

Metanisering producerer en brændbar gas , biogas og en gødning, der indeholder flydende og fast, fordøjet .

Fordøjelse

Den fermenteret er fast og flydende affald fra affald anaerobe processer.

I slutningen af ​​den anaerobe fordøjelsesproces dehydreres den generelt og placeres i modningstunneler (forseglet og godt ventileret for at fuldføre den anaerobe reaktion og begynde en komposteringsfase).

Fordøjelsen bliver derefter et behandlet og stabiliseret affald eller biprodukt. Det har en vis ændringsværdi (fordi den er meget rig på nitrogen). Det er til en vis grad sammenligneligt med kompost, hvis der er tilsat kulstof til det (fordi anaerob fordøjelse har ekstraheret en stor del af kulstoffet fra de materialer, der har gæret); det kan bruges til madafgrøder (eller ikke-madafgrøder, inklusive i grønne områder ) afhængigt af reglerne, arten af ​​de behandlede produkter og analyserne af dette fordøjelsessystem.

NF U 44-051 og NF U 44-095 standarder giver en ramme for agronomisk nyttiggørelse af "urbane" fordøjelser ( grønt affald og andet biofødevareaffald fra husholdningsaffald) og spildevandsslamfordøjelser på grund af tilstedeværelsen i dette slam af spormedicin, tungmetaller og andre skadelige kemiske rester. Kvælstof i fordøjelser (nitrat) er opløseligt og kan udvaskes og ikke tilbageholdes permanent af jorden.

Forskning udføres for at bruge næringsstoffer fra fordøjelsesprodukter til at dyrke mikroalger, som selv bruges til at producere råmaterialer, herunder biobrændstoffer eller algbrændstoffer . Dette er tilfældet med Algovalo-projektet, der gjorde det muligt at definere betingelserne for en optimal udvikling af alger. Resultaterne er opmuntrende, da 95% af næringsstofferne kunne genvindes til gavn for algerne.

Biogas

Den producerede biogas kan brændes på stedet i kraftvarmeproduktion eller renses i biomethan .

Typer af anaerobe fordøjelsesplanter

Affaldsbehandling

Vandbehandling

Metaniseringen af spildevandsslam reducerer deres volumen med en tredjedel, hvilket reducerer transporten og de dermed forbundne bortskaffelses- eller spredningsomkostninger. Investeringen, som dette repræsenterer, understøttes af købstaksten for den producerede energi, især i form af biomethan siden 2014, mens nogle renseanlæg foretrækker at bruge energien til varmebehovet i processen.

Anaerob fordøjelse på gården

I 2009 var anaerob fordøjelse "  på gården  " meget mindre udviklet i Frankrig end i Tyskland: kun omkring ti små installationer var i drift. Det har siden været i stærk udvikling, enten med individuelle landbrugsprojekter eller kollektive eller regionale projekter, der samler flere landmænd og andre aktører i området. I 2015-2016 er der mere end 50 nye websteder om året. I Frankrig gør software kaldet Méthasim det muligt at udføre teknisk-økonomiske simuleringer af anaerobe fordøjelsesprojekter på gården.

Planen om at bekæmpe spredning af grønne alger inkluderer anaerob fordøjelse som et behandlingsmiddel, men produktionen af ​​metan eliminerer ikke kvælstoffet i fordøjelsen (flydende rest fra metaniseringen).

Fordele ved metanisering i landbruget
  • Diversificering af aktiviteter og yderligere kilder til mellem- og langsigtet indkomst for operatøren, der drager fordel af en el-tilbagekøbskontrakt til den sats, der er garanteret i 15 år af de offentlige myndigheder, hvilket sikrer investeringen anaerob fordøjelse er en fast indkomst, og derfor tilbagebetales byggeinvesteringerne mellem 6 og 19 år
  • Erhvervelse af operativ autonomi til varmeproduktion (i en sammenhæng med stigende priser på fossile brændstoffer ).
  • Forbedring af gylle og gødnings agronomiske værdi og acceptabilitet (deodorisering, bevarelse af strukturelle elementer til jorden, transformeret kvælstof assimileres bedre af planter, der kan reducere tab ved dræning, men det er mere flygtigt)
  • Valorisering af gårdernes organiske stofressource
  • Værdiansættelse af investeringer foretaget under opgradering af bygninger
Kollektive udfordringer
  • Bidrag til energiomstillingen med grøn energi fra vedvarende organiske ressourcer
  • lavere drivhusgasemissioner ved at erstatte fossile brændstoffer med vedvarende energi og samtidig begrænse metanemissioner under oplagring af husdyrspildevand
  • alternativ og lokal løsning til behandling af organisk affald, produktion af mere acceptabelt gylldestat (deodorisering).
Indsatser for territoriet
  • Territoriernes energimæssige autonomi (kontrol med omkostningerne ved energi, ikke-fossil energi og tiltrækning af nye virksomheder)
  • Oprettelse og / eller vedligeholdelse af beskæftigelse ( udstyrsleverandør til en ny aktivitet, vedligeholdelse, designkontor, lokale job, der ikke kan flyttes, knyttet til diversificering af landbrugs- eller håndværksaktiviteter osv.) Ifølge Alexandre Dubreuil (GRDF) i 2018 skabes der i gennemsnit en til tre job pr. Installeret methanizer, og GRDF vil støtte landmændene til at forbinde deres installationer til gasnettet; Som sådan er “Antagelsen om 40% af forbindelsesomkostningerne, som staten meddelte i slutningen af ​​2017, meget gode nyheder for sektoren” .
  • nyttiggørelse og mere bæredygtig affaldshåndtering, reduktion af transportomkostninger….

I 2008 blev anaerob fordøjelse en landbrugsaktivitet og har siden 2011 haft gavn af et dekret, der øgede feed-in-taksterne.

Landbrugsaffaldsaflejringen er vigtig:

  • dyreskit,
  • afgrøderester,
  • bioaffald fra agro-fødevareindustrien
  • afgrøder beregnet til dyrefoder.

Mikrometanisering i byområder

Den microméthanisation proces er ikke nyskabende i sig selv, fordi der fra begyndelsen af XX th  århundrede microméthaniseurs par kubikmeter til privat brug er bygget i Kina. I 2007 var der mere end 30 millioner installationer af disse systemer i Kina og Indien. Teknologiske løsninger til anaerob fordøjelse tilpasset den vestlige sammenhæng er også blevet udviklet i Europa, USA og Israel. Dette er tilfældet med Homebiogas-processen, hvis biogas bruges til husholdningsformål eller Flexibuster-containeren, som både behandler affald og genanvender biogassen ved at generere elektricitet.

Som en del af det europæiske H2020 BESLUTNINGsprojekt ledet af Irstea arbejder omkring ti forskningsinstitutter og industriister med at oprette en mikrometaniseringssektor i byområder på skalaen fra et distrikt på 800 til 1.000 husstande (eller et mindre distrikt inklusive en eller flere kollektive cateringvirksomheder, dvs. maksimalt 200 ton bioaffald pr. år. Dette er en helt innovativ metode til håndtering af bioaffald i byerne, baseret på lokal værdiansættelse, der er en del af en cirkulær økonomiproces. Resultatet: en reduktion i affaldsproduktion, energi- og transportbesparelser og produktionen af ​​et biopesticid fra fordøjelsessystemet. På mellemlang sigt vil et beslutningsstøtteværktøj gøre det muligt for lokale myndigheder, der ønsker at bevæge sig i retning af nye affaldshåndteringssystemer, at dimensionere faciliteterne efter deres behov, men også at vurdere virkningen af ​​systemændringen på det tidspunkt. . I 2019 etableres to fuldskala pilotsteder i Lyon og Barcelona.

Juridiske og lovgivningsmæssige rammer

I forskellige lande (inklusive Frankrig) er indsprøjtning af biomethan i offentlige naturgasnet tilladt og drager fordel af en købspris og en "oprindelsesgaranti" for at sikre dets sporbarhed.

I 2011, efter Grenelle de l'Environnement og Grenelle-lovene (23% af vedvarende energi i Frankrigs energimix i 2020, dvs. en installeret elektrisk effekt på 625  MW i 2020 og en varmeproduktion på 555 kiloton olieækvivalenter pr. År i biogas), er købsprisen for elektricitet produceret ved anaerob fordøjelse hævet (+ 20% i gennemsnit) for "små og mellemstore landbrugsinstallationer" (svarende ifølge regeringen til støtte på 300  mio. € / år ) desuden til hjælp fra Ademe , lokale myndigheder og landbrugsministeriet. Under visse betingelser anerkendes anaerob fordøjelse nu som en "landbrugsaktivitet" i loven om modernisering af landbrug og fiskeri (LMAP).

I Frankrig har Ademe og de regionale råd hjulpet anaerob fordøjelse i flere år via tilskud og projektstøtte  osv. Midi-Pyrénées-regionen forpligtede sig således i midten af ​​2013 til at støtte (for 8 millioner euro) oprettelsen af ​​100 anaerobe fordøjelsesenheder inden 2020 (via en co-underskrevet aftale med ministrene for økologi og landbrug som en del af den nationale EMAA plan (lanceret iMarts 2013) målrettet mod 1.000 nye installationer inden 2020.

Frankrig: ICPE-ordninger

I henhold til fransk lovgivning er anaerobe fordøjelsesfaciliteter for ikke-farligt affald eller rå plantemateriale (ekskl. Metaniseringsanlæg til spildevand eller byspildevandsslam, når de metaniseres på deres produktionssted), installationer, der er klassificeret til miljøbeskyttelse (ICPE). Denne type installation vedrører faktisk overskrift nr .  2781 i nomenklaturen for klassificerede anlæg, der er opdelt i to underkategorier:

  • Punkt nr .  2781-1 ( "rå råmateriale fra biogas, gødning, skumaterialer, valle og fødevareindustri af vegetabilsk affald" ):
    • Anlæg med en behandlet mængde materiale, der er større end eller lig med 100  ton / dag, er underlagt præfektural tilladelse .
    • Anlæg med en mængde materiale behandlet mellem 30 og 100  ton / dag er underlagt registrering .
    • Installationer med en behandlet mængde materiale, der er mindre end 30  ton / dag, skal deklareres og foretage periodiske kontroller.
  • Artiklen n o  2781-2 ( "anaerob nedbrydning af andre ikke-farligt affald" ):
    • Anlæg med en behandlet mængde materiale, der er større end eller lig med 100  ton / dag, er underlagt præfektural tilladelse .
    • Anlæg med en behandlet mængde materiale under 100  ton / dag er underlagt registrering .

De tilladelser eller registreringer udstedes i form af præfekturer dekreter for at kræve, at operatørerne overholder et vist antal tekniske forskrifter gør det muligt at begrænse deres miljøpåvirkninger , især de tekniske forskrifter, der følger af en ministeriel bekendtgørelse dateret10. november 2009 eller dem, der er resultatet af et ministerielt dekret dateret 12. august 2010.

For at begrænse deres miljøpåvirkning skal operatørerne af deklarationspligtige faciliteter overholde de tekniske krav i en anden ministeriel bekendtgørelse, der også er dateret10. november 2009.

Undersøgelse af ansøgninger om godkendelse eller registrering samt kontrol af overholdelse af tekniske krav fra operatørerne udføres ved inspektion af klassificerede installationer .

Placering af produktionsenheder

I slutningen af ​​2002 var der 78 industrielle metaniseringsenheder til husholdningsaffald og lignende affald i drift med en behandlingskapacitet på 2,3 millioner ton affald om året. Den nye kapacitet, der blev installeret i 2002, udgjorde 813.000 tons om året.

I Frankrig

Efter at have haltet bagud med andre lande i Nordeuropa eller Italien er denne sektor i fuld udvikling i Frankrig. I 2017 var der 80 yderligere installationer, hvilket bragte det samlede antal installationer til 514, inklusive 330 på gården. Ifølge tænketanken France-Biomethane , i slutningen af ​​2017, opgraderede 44 af disse steder den i form af biomethan, der blev injiceret i naturgasnettet, og "i slutningen af ​​2018 forventes der et par hundrede enheder" .

Lovgiveren stoler på anaerob fordøjelse (blandt andre såkaldte grønne eller bioenergikilder) for at opfylde franske og internationale forpligtelser for klima og energi, at dekarbonisere elproduktion og stabilisere landbrugsindkomst.

I 2017 foreslog FNSEA og GRTgaz tre fælles aktioner inden for landbrugsbiometan: fremme af projektfinansiering, bedre støtte til landmænd og udvikling af F&U .

Start 2018 (den 1 st februar) en arbejdsgruppe om biogas, blev installeret af regeringen; formand for udenrigsminister Sébastien Lecornu og samle "netværkschefer, fagforeninger, parlamentarikere, samfund, miljøforsvarsforeninger, bankinstitutioner eller endda offentlige institutioner og administration"  : fem små tekniske komiteer skal udarbejde en operationel plan inden 2018 Agricultural Show (24. februar-4. marts). Denne plan skal foreslå politiske eller lovgivningsmæssige løsninger på mangeårige problemer med at udvikle sektoren (vil blive drøftet: Forenkling af regler, finansiering, forbindelse og bioNGV ).

I 2018 annoncerede Nicolas Hulot en "  frigørelsesplan for vedvarende energi  " (26. marts) som skulle være baseret på 15 støtteforslag til sektoren, især landbrug, fremsat af en arbejdsgruppe, der blev lanceret i februar af Sébastien Lecornu (udenrigsminister): Hjælp og administrativ forenkling via en "one-stop-shop" til undersøgelse af lovgivningsmæssige filer, kortere undersøgelsestider (går fra et år til 6 måneder), hævning af tærsklen for deklaration af anlæg klassificeret til miljøbeskyttelse (ICPE) til 100 tons om dagen (60 t / d i dag), adgang til kredit (for landbrugs anaerob fordøjelse + yderligere vederlag for små anlæg) Tillad blandinger af tilførsler såsom slam fra spildevandsrensningsanlæg og bioaffald (et punkt, hvor FNSEA har "stærke forbehold" og foretrækker "faste regler, der garanterer pålidelig spredning, en garanti for kvalitetsfødevareproduktion"; uddannelse (især til landbrug) aktører) for at strukturere og professionalisere sektoren.

Dette bør også informere arbejdet i det flerårige energiprogram (EPP) og den fremtidige "køreplan" 2019 - 2023 energiomstillingen. FNSEA "hilste disse fremskridt med undtagelse af blandingen af ​​spildevandsslam og bioaffald". Hun mener også, at producenter og landmænd bør have lov til "at indstille deres maksimale produktionskapacitet årligt og ikke længere månedligt og give dem muligheden for at have større synlighed ved at indgå indkøb af biogas over 20 år mod 15 år i dag".

Mod bæredygtige sektorer i territorierne

Bioaffald og landbrugsaffald, der er nødvendigt til metanisering, er ofte diffuse, og deres mængde og kvalitet varierer alt efter territorium og årstider. Genvindingen af ​​biogas er ikke særlig transportabel og passer ikke godt med tanken om flow (undtagen lokalt til transport af affald til den anaerobe fordøjelsesenhed, derefter biogas til forbrugsområder).

Oprettelsen af ​​en anaerob fordøjelsesenhed adlyder derfor en territorial forsyningslogik (lokal deponering af affald eller anden "metaniserbar" biomasse, nærhed til et gasnet) og efterspørgsel (behov for området i gas, elektricitet, fordøjelser ...).

Lokale aktørers politiske vilje gør det derefter muligt at udvikle denne sektor, som kan være en kilde til lokal udvikling . Faktisk er den metaniserbare produktforsyningsplan generelt kun rentabel for korte og mellemstore transportdistancer. Sektoren forbinder aktører, der leverer organisk materiale med dem, der vil bruge biogas og fordøje (fra lokale myndigheder til landmænd eller deres grupper, herunder producenter, affaldsbehandlingssektoren til fabriksbyggerne. Metanisering og husstande, der forbruger den producerede energi). Dette forudsætter en territorial logik med opstrøms, en samling af de organiske substrater, der er nødvendige for produktionen af ​​biogas, derefter selve processen efterfulgt af transformation af produkterne og endelig deres værdiansættelse.

Denne territoriale logik bliver gradvist på plads i hovedstadsområdet Rennes som en del af flere projekter ledet af Irstea . I partnerskab med firmaet Akajoule og Rennes Métropole udviklede forskerne en metode til "territorial diagnose" af metaniseringssektoren. Det gør det muligt at bestemme de mest egnede scenarier til etablering af anaerobe fordøjelsesenheder under hensyntagen til de territoriale begrænsninger og muligheder, der er identificeret for affald, energi og landbrug. ”Fra georeferenceret information om territoriet (tilgængelige ressourcer, sted for indsamling af metaniserbart affald osv.) Bestemmer den matematiske model for hvilket af de fem identificerede kriterier (affaldsbehandling, energiproduktion, jordkvalitet, vandkvalitet, gødning krav) anaerob fordøjelse er den mest egnede ”. Dette samarbejde gjorde det muligt at udgøre den første database og udarbejde en masterplan for metaniseringssektoren for Rennes hovedstadsområde. En anden vigtig komponent i projekterne vedrører analysen af ​​miljøpåvirkningerne (ved at mobilisere værktøjerne til livscyklusanalyse) og de socioøkonomiske påvirkninger, der er knyttet til implementeringen af ​​anaerob fordøjelse. "Dette arbejde gjorde det især muligt for første gang at opstille en liste over effekter, der kan tilskrives sektoren, såsom belastningen på de materialer, der anvendes til metanisering eller ændringen i landbrugspraksis" .

I 2017 repræsenterede sektoren mere end 1.700 direkte job. Det kan skabe 15.000 inden 2020, hvis de mål, som regeringen har sat i 2010, nås. Disse job kræver kvalifikationer fra arbejdstager til bac +5 gennem teknikere til vedligeholdelse.

Kommunale ansøgninger

Frankrig var det første land, der startede metanisering af husholdningsaffald (i 1988 i Amiens med Valorga ). Siden 2002 er andre installationer taget i brug: Varennes-Jarcy, Le Robert (Martinique), Calais, Lille, Montpellier, Marseille og omkring tyve andre er under undersøgelse eller under opførelse i hele Frankrig. Romainville-anlægget, hvis opførelse, der oprindeligt var planlagt til 2010, men udsat, vil behandle næsten 400.000 tons husholdningsaffald.

I omkring tredive år har industrielle installationer, der behandler fast biomasse-affald og / eller bestemt spildevandsslam, vist deres økonomiske rentabilitet, når de engang blev lanceret med offentlig støtte.

Afhængigt af deres oprindelse skal affald, der ikke sorteres ved kilden, gennemgå forbehandling og / eller mekanisk efterbehandling ( mekanisk-biologisk sortering med adskillelse, sortering, reduktion i størrelse ved knusning, screening efter størrelse og / eller pasteurisering). Nogle enheder behandler bioaffald bestående af organisk materiale sorteret ved kilden. Dette er f.eks. Tilfældet for stederne Lille eller Forbach .

Industrivirksomheder har implementeret industrielle metaniseringsløsninger, især metanisatorer og mekanisk-biologiske sorteringssystemer. De er placeret i Frankrig, Tyskland, Schweiz, Sverige, Spanien  osv.

I Europa

Produktionen af ​​biogas har udviklet sig i flere lande i Den Europæiske Union (EU) med det dobbelte mål at producere vedvarende energi og behandle organisk affald. I begyndelsen af XXI th  århundrede, udviklingen primært baseret på stærk offentlig støtte og den dedikerede anvendelse af afgrøder til at levere elektricitet gennem kraftvarmeproduktion . I 2020 er der en tendens til at reducere offentlig støtte, som understreger genvinding af affald eller mellemafgrøder og læner sig mod nyttiggørelse i biomethan .

Den Tyskland og Storbritannien er pionerer i udviklingen af sektoren biogas; sidstnævnte installerede verdens første kraftværk på stedet for den tidligere RAF Eye -flybase i 1992. Andre lande har specifikke biogasprogrammer og politikker som Spanien, Italien, Danmark, Holland, Sverige, Polen, Schweiz og Østrig. Siden 2000'erne er EU blevet den største producent af biogas - foran USA - med mere end halvdelen af ​​verdensproduktionen. Faktisk er udviklingen af ​​biogas i europæisk mål opnået ved et ønske fra visse lande om - takket være hvidbogen fra 1997 - at etablere en strategi og en EF-handlingsplan inden for vedvarende energi. Produktionen af ​​biogas opfylder også andre mål, der er fastsat af EU:

  • produktion af vedvarende energi på 20% af bruttoenergiforbruget inden 2020 (direktivet om vedvarende energi (2009/28 / EF))
  • et program til udvikling af vedvarende sektorer (europæisk direktiv om vedvarende energi (2009/20 / EF)), der førte til vedtagelsen af ​​en køreplan for biogas i den nationale handlingsplan for vedvarende energi, der giver vejledning til staterne.
  • en reduktion i deponeringen af ​​biologisk nedbrydeligt affald (deponeringsdirektiv 1999/31 / EF), genanvendelse og nyttiggørelse af affald (affaldsdirektivet 2008/98 / EF).

I Tyskland udviklede sektoren sig takket være stærk politisk støtte i 2000'erne. Især tog det form af store enheder forsynet med energiafgrøder som majs . Som et resultat af supportbegrænsninger har små enheder, der arbejder i kortslutning med gårdsaffald, en tendens til at dukke op igen. Forbedringen af ​​fleksibiliteten i energiproduktionen ville gøre det muligt at reducere mængden af majs, der anvendes som energiafgrøde, og de miljømæssige eksternaliteter i husdyrregionerne, men ville være meget dyrt i tilskud ( købsprisen ), hvis det indebærer en nedsættelse af biogas produceret i nominel tilstand.

I Schweiz leverer anaerob fordøjelse 2% af den forbrugte gas i 2019, og sektoren har sat et mål på 30% af enkeltpersoners ”varme” forbrug (derfor ekskl. Industrier og transport) i 2030.

I USA

USA har ikke en føderal politik til støtte for produktionen af biogas , hvilket forsinker udviklingen i forhold til Europa. En lille bølge af installationer blev foretaget i årene 2007-2008, hvor olieprisen var høj, men de klarer sig ikke særlig godt.

I slutningen af ​​2010'erne opfordrede adskillige stater som Californien anlæggelsen af ​​anlæg ved at indføre gulvetærskler for vedvarende energi i forsyningerne til energileverandører, der genoplivet projekter "op til 50 eller 100 i 2019". Indgangene methanised i amerikanske rådnetanke væsentlige spild  : kvæg og svin gylle , madrester, slam fra renseanlæg .

I Kina

Siden 1960'erne har Kina udviklet programmer til opbygning af fordøjere i landdistrikterne , herunder uddannelse af landmænd i forvaltning af metanisatorer. Et skøn fra 2008 indikerer, at mere end 30 millioner fordøjere leverer 1,2% af landets samlede energi. Det eksporterer sine teknologier tilpasset små fordøjere i Sydasien. En udvikling mod større og mere centraliserede enheder fandt sted i 2010'erne.

Forskning og udvikling

Talrige forskningsprogrammer fokuserer på anaerob fordøjelse, fra anaerob fordøjelse (f.eks. På distriktsniveau) til industrielle skalaer, herunder enzymernes rolle. den rheologi , fordele og ulemper ved den tørre vej, af den tykke rute og for væsken rute eller i kontinuerlig eller diskontinuerlig tilførsel til reaktoren; søgen efter endnu mere effektive bakteriestammer; genopretning af fordøjelser, måling og kontrol af lugt, arbejdstageres sundhed osv.

I lande (f.eks. Frankrig), hvor anaerob fordøjelse ikke må konkurrere med menneskefoder eller dyrefoder, bestræbes der især på at diversificere input (f.eks .: vejklipningsprodukter); at hjælpe operatører med bedre at styre sorten og sæsonbestemtheden af ​​de input, de modtager, ved at forfine methanizer's ledelsesmidler (overvågning) og inputindtægter. I Frankrig har CARMEN- forskningsprojektet til formål at forbedre den anaerobe fordøjelsesproces og derfor bedre forstå den (f.eks. Rolle forberedelse af input, metoden til at fylde bioreaktoren (i lag eller i blanding), mulige tilsætningsstoffer (f.eks. Til buffer den forsurende virkning af klipningsprodukter eller græsafskæringer), mikroforurenende stoffer og andre hæmmere, mulig evne hos bakterier til at tilpasse sig dem ...). Men andre forskningsarbejder vedrører opstrøms (CIVE, forbehandling af landbrugsaffald, kontrol med håndtering af gødning osv.) Og nedstrøms for sektoren (forbedring af rensnings- og forbrændingssystemerne for biogas og biometan; med en del af CLIMIBIO-projektet eksempel). I den tørre proces, især i en situation med co-fordøjelse af meget forskellige input, søger vi bedre at forstå og kontrollere vandoverførsler og recirkulation i reaktoren for at optimere fordøjelsen.

Kontroverser

Mennesker, der bor i nærheden af ​​faciliteterne, frygter ofte lugtproblemer, som ikke er berettigede med hensyn til lugtfri biogas . Spredningen af fordøjelsen er også mindre lugtende end for rå gylle , hvor en stor del af kulstoffet omdannes til metan. Imidlertid er det transformerede nitrogen, selvom det er bedre assimileret af planter, alligevel udvaskeligt ved udvaskning og er også mere flygtigt. Kritikken af ​​affald til levering af faciliteterne er også genstand for kritik. Konkurrencen om projekter er undertiden en del af en sammenhæng med afvisning af infrastrukturer "pålagt" af den industrielle verden eller myndighederne.

I Frankrig afvises den tyske model for dedikerede energiafgrøder på grund af konkurrencen med fødevareafgrøder, primære eller sekundære (til fodring af husdyr).

Noter og referencer

  1. René Moletta, anaerob fordøjelse: fra den mindste til den største , Biofutur,1993.
  2. Moletta 2015 , kapitel 2: "Biokemiske og mikrobiologiske aspekter af anaerob fordøjelse", Jean-Jacques Godon, s.  14.
  3. (i) Julie Jimenez, Cyril Charnier Mokhles Kouas Eric Latrille Michel Torrijos, Jerome HARMAND Dominique Patureau Mathieu Sperandio Eberhard Morgenroth, Fabrice Beline George Ekama Peter A.Vanrolleghem Angel Roblesa Aurora Seco, Damien J. .Batstone og Jean-Philippe Steyer, ”  Modellering hydrolyse: Simultan versus sekventiel biologisk nedbrydning af de hydrolyserbare fraktioner  ” , Waste Management , vol.  101,januar 2020, s.  150-160 ( DOI  10.1016 / j.wasman.2019.10.004 ).
  4. Solagro (2001), " Anaerob fordøjelse af byslam ; opgørelse, state of the art " . PDF, 36 sider
  5. Romain Cresson, "  Méthanisation  " , på inra.fr ,2011(adgang til 6. juni 2019 ) .
  6. S. Kalloum , M. Khelafi , M. Djaafri , A. Tahri og A. Touzi , ”  Undersøgelse af indflydelsen af pH på fremstilling af biogas fra husholdningsaffald  ”, Revue des Energies Renouvelables , vol.  10, nr .  4,2007, s.  539-543 ( læs online ).
  7. Steve Boivin, Biologisk oxidation af hydrogensulfid i en psykrofil anaerob fordøjelsesbioreaktor udsat for mikro-aerobe forhold (kandidatafhandling), Université de Sherbrooke,januar 2010( læs online ).
  8. (i) Henry Fisgativa Cyril Marcilhac Caroline JAUDOIN Younes Bareha Romain Girault, Anne TREMIER og Fabrice Beline, "  Biological Nitrogen Potential (BNP): en ny metode til at estimere Nitrogen Transformations Under anaerob nedbrydning af organiske substrater  " , affald og biomasse valorisering ,april 2019( DOI  10.1007 / s12649-019-00683-0 ).
  9. .
  10. "  Halm og andet fast landbrugsaffald: en stormfald for at øge biogasproduktionen  " , File "Affald fuld af ressourcer" , på irstea.fr ,7. november 2017(adgang til 13. august 2018 ) .
  11. Moletta 2015 , kapitel 7: "Biomassemetaniseringsteknologier: husholdningsaffald", Helène Fruteau de Laclos og René Moletta, s.  141.
  12. Moletta 2015 , kapitel 9: "Metaniseringen af ​​slam", Patricia Camacho og Claude Prévot, s.  207.
  13. Ruben Teixeira Franco, Pierre Buffière og Rémy Bayard, "  Kontrol med håndtering af kvæggødning før anaerob fordøjelse: et nøglespørgsmål til optimering af produktionen af ​​biogas  ", Affald, videnskab og teknik , nr .  78,2018( ISSN  2268-7289 , DOI  10.4267 / dechets-sciences-techniques.3862 , læs online ).
  14. som en del af AaP CIDe
  15. Zdanevitch, I., Lencauchez, J., Duffo, L., Pineau, C., Ribeiro, T., & Andre, L. (2017). Karakterisering af vejklipning til anaerob fordøjelse (CARMEN). April, i 2017 JRI Abstracts Collection  ; Biogasmetanisering Innovationsforskningsdage, april 2017, Beauvais, Frankrig. NerIneris-01853592⟩ ( resumé )
  16. Bremond, U., Grégory, R., Steyer, JP, & Carrère, H. (2017). Status for biologisk forbehandling til biogasproduktion: fra laboratoriet til en industriel skala. 2017 JRI Abstracts Collection, 6.
  17. Affaldet fra 110.000 familier producerer biogas , Interview med Niels Henriksen | 18-03-2019, Biogazchannel
  18. Noriko Osaka & al. ”  Udvikling af et anaerobt brint- og metangæringssystem til udnyttelse af køkkenaffalds biomasse  ”; Verdenskongres for vedvarende energi 2011, Sverige, 8.-13. Maj 2011, Linköping, Bioenergy Technology (BE).
  19. N. Debot-Ducloyer, "  Nye energier: Géotexia, i grisen alt er godt [rapport i Saint-Gilles-du-mene ]"  ", Alim'agri , Ministeriet for landbrug, fødevarer, fiskeri, landlighed og regional planlægning , nr .  1550, oktober-november-december 2011, s.  48-49.
  20. (En) N. Bernet, N. og E. Paul, E., "Anvendelse af biologiske behandlingssystemer til spildevand til fødevareforarbejdning" , i F. Cervantes, S. Pavlostathis og A. van Haandel (dir.), Advanced Biologiske behandlingsprocesser for industrielt spildevand , London, IWA Publishing,2006, s.  237-262.
  21. Lettinga G (1995) ”  anaerob nedbrydning og spildevandsanlæg  ”. Antonie van Leeuwenhoek, 67, 3-28.
  22. S. Michaud, hydrodynamisk og biologisk undersøgelse af en biofilmmetaniseringsproces: den omvendte turbulerede lejereaktor (doktorafhandling), Toulouse, Insa Toulouse,2001.
  23. Romain Cresson , Undersøgelse af opstart af intensive anaerobe fordøjelsesprocesser - Effekt af hydrodynamiske forhold og ramp-up-strategien på dannelsen og aktiviteten af ​​biofilmen (doktorafhandling), Montpellier, University of Montpellier II,2006, 272  s..
  24. Métasèche-projekt, Cifre-finansiering, 2013-2016 og Résimétha-projekt, Ademe-finansiering, 2015-2018, begge administreret af Irstea
  25. Bladstilk Project, Ademe finansiering, 2013-2015, ledet af Irstea.
  26. Albane Canto, ”Methanization: Syctom og Siaap lancerer et udbud af en co-methanization pilot” , Environnement Magazine , offentliggjort 28. oktober 2016.
  27. (es) "  Ecoparque Montcada i Reixac: Centro Metropolitano nr. 2 af procesamiento integrale kommunale basueras  " , InfoEnviro , Madrid,januar 2005 Er blevet oversat til fransk af Raymond Gimilio.
  28. Algovalo (2011-32014) projekt ledet af Irstea Rennes i samarbejde med INRA (LBE Narbonne). Finansiering: ADEME, Irstea, Bretagne-regionen.
  29. Patrick Philipon, "  Valorisering af biogas: udfordringerne ved metanisering  ", La Revue l'Eau, L'Industrie, les Nuisances , nr .  442,31. maj 2021, s.  77 ( læs online ).
  30. Dette er en lommeregner udviklet af lommeregner er resultatet af et samarbejde mellem AILE, Regional Chamber of Agriculture of Brittany, Ifip (ansvarlig for projektet), Institut de l'Elevage, l 'ITAVI, SOLAGRO og TRAME.
  31. Videnskab, farvande og territorier (2013) Metanisering af landbruget: hvilken rentabilitet afhængigt af projekterne? af Christian Couturier, SOLAGRO
  32. Environment-Magazine (2018) Metanisering: GRDF underskriver aftaler med INRA, FNSEA og Chambers of Agriculture , af Eva Gomez, offentliggjort 02. marts 2018, adgang til 2. april 2018
  33. Se Berger og Couturier (2008).
  34. Dekret af 19. maj 2011 om betingelser for køb af elektricitet produceret af anlæg, der bruger biogas
  35. "  Micro-methanisers: løsningen på bedre genvinde affald i byen?  » , På samtalen ,3. september 2017(adgang til 12. september 2018 )
  36. (in) Transformer affald til energi på homebiogas.com, adgang til 4. januar 2019
  37. (in) Containeriseret energi fra affald på stedet på seabenergy.com, adgang til 4. januar 2019
  38. "  BESLUTTENDE 2016-2020  " (adgang til 12. september 2018 )
  39. "  Micro-methanization eller indsatsen om nærhed til at genvinde bioaffald i byen  " , på Irstea ,15. november 2017(adgang til 12. september 2018 )
  40. Club Biogaz-websted med link til lovgivningsmæssige tekster og nyttige dokumenter.
  41. COMOP 10
  42. "  Den energi metanisering Autonomie Azote  " , på agriculture.gouv.fr ,24. august 2018(adgang til 13. august 2018 )
  43. Pressemeddelelse fra Midi-Pyrénées-regionen .
  44. "  2781. Metaniseringsfacilitet til ikke-farligt affald eller rå plantemateriale, ekskl. Metaniseringsfaciliteter til spildevand eller byspildevandsslam, når de metaniseres på deres produktionssted  " , på ineris .fr (adgang 9. juli 2018 )
  45. "  Dekret af 10/11/09 om fastsættelse af de tekniske regler, der skal overholdes af anaerobe fordøjelsesfaciliteter, der kræves tilladelse ved anvendelse af afsnit I i bog V i miljøkodeksen  " , på ineris.fr (hørt 21. maj 2016 )
  46. "  Bekendtgørelse af 12/08/10 om generelle krav gældende for klassificerede biogasanlæg, der er omfattet af registreringsordningen under overskrift nr .  2781 i nomenklaturen for anlæg klassificeret til miljøbeskyttelse  " , på ineris.fr (adgang til 9. juli 2018 )
  47. "  bekendtgørelse af 10/11/09 om generelle krav for klassificerede biogasanlæg, der skal anmeldes i henhold til n o  2781-1  " på ineris.fr (adgang 21 maj 2016 ) .
  48. "  Missioner  " , på installationsclassees.developpement-durable.gouv.fr (adgang 21. maj 2016 ) .
  49. "  Metanisering i Frankrig, en sektor i gang  " , om Ademe ,februar 2017(adgang til 12. september 2018 )
  50. (2018) Som en del af arbejdsgruppen om metanisering, der blev lanceret den 1. februar af udenrigsminister Sébastien Lecornu, har France Biomethane Think Tank formuleret omkring tredive forslag på seks arbejdsområder  ; Magasinmiljø
  51. FNSEA, "  Metanisering: forventede tiltag, der nu skal gennemføres  " ,26. marts 2017(adgang til 2018 ) .
  52. Pressemeddelelse - Plan for frigivelse af vedvarende energi: Sébastien Lecornu præsenterer de 15 konklusioner fra arbejdsgruppen "metanisering" (pdf - 99,48 KB)]; Gruppekonklusion og pressesæt
  53. Cifre-afhandling (2012-2015) Irstea - Akajoule (studiekontor) og Determeen-projektet (2014-2017), Ademe-finansiering, partnere: Akajoule, Rennes Métropole, School of Environmental Professions of Bruz, BRGM
  54. "  For en relevant og bæredygtig gennemførelse af bioforgasning på en territorial målestok  " , på Irstea ,oktober 2017(adgang til 12. september 2018 )
  55. Beskæftigelsesundersøgelse , Club Biogaz, 2014.
  56. Philippe Duport, "  Metanisering kan skabe 15.000 arbejdspladser inden 2020  " , på francetvinfo.fr , Radio France,27. november 2018(adgang til 8. februar 2019 ) .
  57. (es) "  Ecoparque Montcada i Reixac: Centro Metropolitano nr. 2 af procesamiento integrale kommunale basueras  " , InfoEnviro , Madrid,januar 2005, artikel om Barcelona.
  58. (in) Ulysses Bremond, Aude Bertrandias, Jean-Philippe Steyer, Nicolas Bernet og Hélène Carrère, "  En vision for den europæiske biogasudvikling mod 2030: Tendenser og udfordringer  " , Journal of Cleaner Production ,november 2020( DOI  10.1016 / j.jclepro.2020.125065 ).
  59. Paul Jutteau, Analyse af de tyske landbrugs ambivalente transformationer i forbindelse med anaerob fordøjelse gennem prismen af ​​begrebet multifunktionalitet (doktorafhandling), University of Perpignan Via Domitia,2018( læs online ) , s.  119.
  60. (i) David Schäfer, Wolfgang Britz og Till Kuhn, "  Fleksibel belastning af eksisterende biogasanlæg: En farbar vej til at reducere de miljømæssige eksternaliteter og at yde efterspørgselsdrevet el?  ” , German Journal of Agricultural Economics , bind.  66, nr .  2januar 2017, s.  109-123 ( læs online ).
  61. Etienne Meyer-Vacherand, "  Gassen ønsker at blive grønnere  " , på letemps.ch ,25. september 2019(adgang 16. marts 2020 ) .
  62. (da) Patrick Temple, "  At omdanne råddent mad og poop til energi: Investorer lugter en mulighed  " , på latimes.com ,14. august 2019(adgang til 22. august 2019 ) .
  63. (in) Jonathan Mingle, "  Kunne vedvarende naturgas være den næste store ting i grøn energi?  » , På e360.yale.edu , Yale School of Forestry & Environmental Studies,25. juli 2019(adgang til 5. august 2019 ) .
  64. (en) "  China-Biogas  " , på ecotippingpoints.org ,november 2010(adgang til 3. januar 2020 ) .
  65. (in) Qiu Chen og Liu Tianbiao, "  Biogas system i landdistrikterne Kina: Opgradering fra decentraliseret til centraliseret?  ” , Anmeldelser af vedvarende og bæredygtig energi , vol.  78,oktober 2017, s.  933-944 ( DOI  /10.1016/j.rser.2017.04.113 ).
  66. Angeli JRB (2019) Feasibility study of micromethanization by codigestion at the district level (Doctoral dissertation).
  67. Buffière P, Escudié R & Benbelkacem H (2018) Fysiske fænomener i et tæt og heterogent biologisk miljø: anvendelse på den anaerobe fordøjelsesproces . Reologi og biologisk behandling af vand og affald, 72, 11.
  68. Boutouta, I., Cheknane, B., Zermane, F., Djaafri, M., & Boutemak, K. (2018). Undersøgelse af biometanisering i en batchreaktor Anvendelse på fast byaffald fra byen Blida. Revue des Energies Renouvelables, 21 (2), 199-206.
  69. Bayle, S., Cadiere, A., Cariou, S., Despres, JF, Fages, M., Roig, B., ... & Chaignaud, M. (2018) Lugtmålinger på forskellige metaniseringssteder . Chemical Engineering Transactions, 68, 79-84 ( abstrakt ).
  70. Dirrenberger, P., Nicot, T., Monta, N., Kunz-Iffli, J., Grosjean J, Galland B, ... & Bruant D (2018). Vurdering af eksponeringsniveauer for forskellige skadelige forbindelser i anaerobe fordøjelsesenheder. Arkiver for erhvervssygdomme og miljø, 79 (3), 373 ( resumé ).
  71. Ahn, HK, Smith, MC, Kondrad, SL, White, JW (2009) Evaluering af biogasproduktionspotentiale ved tør anaerob fordøjelse af switchgrass - blandinger af husdyrgødning . Appl Biochem Biotechnol. 160, 965-975.
  72. Fernandez, HC, Franco, RT, Buffière, P., Bayard, R., Pacaud, S., Mitra, T., & Bruno, CB (2018) PAM-projekt: Forbehandling af landbrugsaffald for at optimere deres nyttiggørelse ved metanisering  ; Oktober.
  73. Bayard R, Franco RT & Buffière P (2018) Kontrol med forvaltning af kvæggødning før anaerob fordøjelse: et nøglespørgsmål til optimering af biogasproduktion ( resumé ).
  74. André, L., Durante, M., Lespinard, O., Pauss, A., Lamy, E., Ribeiro, T. (2016) Brug af konservative sporstofforsøg til at karakterisere vandgennemstrømning under tør anaerob fordøjelse af kvæggødning. I 6. internationale konference om engineering til affald og biomassevalorisering
  75. André, L., Durante, M., Pauss, A., Lespinard, O., Ribeiro, T., Lamy, E., (2015) Kvantificering af fysiske strukturændringer og ikke-ensartet vandstrøm i kvæggødning under tør anaerob fordøjelsesproces i laboratorieskala: Implikation for biogasproduktion | Bioresource Technol. 192, 660-669.
  76. Yann Kerveno, “  Metanisering: Hvordan anbringes gassen? - Ubestridte oppositioner  ”, Sesame , INRA , nr .  4,november 2018, s.  40.
  77. Sarah Camguilhem, "  Civic udfordring for landbruget metan dannelse enheder, en offentlig diskussion af risici  ", Udfordringerne for information og kommunikation , n OS  19 / 3A,oktober 2018( læs online ).
  78. Stéphane Mandard, Nabil Wakim og Simon Auffret, "  Den sektor for vedvarende gas står over for modvind  " , på lemonde.fr ,30. januar 2019(adgang til 7. februar 2019 ) betalt adgang

Se også

Relaterede artikler

eksterne links

Bibliografi

  • Bouix, MM (2011), "Forberedelse af husholdningsaffald til optimering af det metanogene potentiale og kinetik" (Doktorafhandling, INSA Lyon)
  • Sylvaine Berger og Christian Couturier , La Méthanisation en milieu rural , Tec & Doc, Lavoisier, coll.  "Metanisering",April 2008, 532  s. , 16 × 25, indbundet ( ISBN  978-2-7430-1036-2 ) , 235-250, kap.  10
  • René Moletta et al. , Metanisering , Tec & Doc, Lavoisier,april 2015, 528  s. , 16 × 25, indbundet ( ISBN  978-2-7430-1991-4 , online præsentation ). Bog, der bruges til at skrive artiklen
  • Dominique Champiat et al. , Vandbiologi: metoder og teknikker , Masson,Marts 1994, 374  s. , 16 × 24, indbundet ( ISBN  2-225-81199-7 )
  • Review Bioenergy International nr .  18, inkluderer et kort over Frankrig med store biogasanlæg
  • "  Metanisering af landbruget - Refleksionselementer for en vellykket territorial integration  ", Sciences Eaux & Territoires , Irstea, nr .  12,Oktober 2013( læs online ).