Production d'hydrogène par gazéification de la biomasse

Les procédés de gazéification de la biomasse représentent actuellement une capacité mondiale de production de plus de 430 millions de Nm³ d’hydrogène par jour (International Gasification Organisation, 2003). La production d’énergie équivalente s’élève à une vingtaine de GW. Environ 42 % des unités de gazéification installées dans le monde utilisent du charbon comme matière première.



Le principe général de la gazéification consiste à mélanger une charge de charbon (soit sous forme de boue, soit à l’état solide) avec un oxydant (généralement de l’air ou de l’oxygène pur et de la vapeur d’eau) à une température de 1000 à 1500 °C. Les composés hydrocarbonés résultant réagissent alors avec l’eau selon la réaction suivante :



Il existe une grande variété de procédés de gazéification qui diffèrent par l’état de la charge initiale fournie au réacteur et par sa configuration globale. Les principaux types de procédés sont présentés dans le tableau suivant.



Les unités de gazéification peuvent être couplées à une turbine à cycle combiné (IGCC, Integrated Gasification Combined Cycle) permettant ainsi d’atteindre des rendements électriques nets de l’ordre de 40 à 50 % (85 à 90 % de rendement global). Le tableau suivant présente les principales caractéristiques de l’unité de Värnamo (Suède), mise en route en 1993. Cette unité est au coeur du projet européen, CHRISGAS, dont le but est la production de carburants de synthèse.