Génie de Conception

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Une énergie alimentaire pour véhicules

Des biodéchets pour produire un carburant vert local


19 avril 2021
Par GC Staff

Sujets
Shane Lawson, and graduate student, work in the lab of Dr. Fateme Rezaei, assistant professor of Chemical and Biochemical Engineering.

Des travaux de recherche menés à Missouri S&T, les villes américaines pourraient utiliser leurs propres biodéchets issus de déchets alimentaires ramassés sur leur territoire pour produire de l’énergie renouvelable pour véhicules. Il s’agirait de combiner le gaz naturel renouvelable (GNR) provenant de ces biodéchets et l’hydrogène renouvelable (HR 2) généré par de l’énergie solaire ou éolienne comme carburant.

« Ce carburant serait doublement vert en termes d’impact environnemental, car il serait produit à partir de technologies d’énergie verte, estime Fateme Rezaei, professeure agrégée de chimie et de génie biochimique à Missouri S&T. De plus, il ne nécessiterait aucun transport. »

Comme elle l’observe, il y a une production abondante de biogaz à partir de déchets organiques dans les zones municipales et agricoles aux États-Unis, mais peu d’installations transforment le biogaz en carburant utilisable pour les véhicules en raison des coûts.

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« Cela coûte trop cher aux petits exploitants de nettoyer le biogaz selon les normes des pipelines, y compris la séparation du CO 2 », affirme-t-elle. « Ils offrent du GNR de qualité inférieure pour le chauffage et la production d’électricité, mais les véhicules au gaz naturel conventionnels fonctionnent au gaz naturel de qualité pipeline ou au gaz naturel comprimé. La compression du GNR à la pression de la station de ravitaillement est trop coûteuse pour les petits exploitants de biogaz. »

« Les régions dépourvues de gazoduc intra-étatique ou interétatique à proximité peuvent ne pas trouver la production de RNG attrayante, ce qui est un autre obstacle à la conversion du RNG en carburant pour véhicule. Et les usines RH 2 sans gazoduc à proximité ne peuvent pas injecter leur RH 2 dans le réseau de canalisations pour enrichir le gaz naturel. »

Pour répondre à ces défis, Fateme Rezaei travaille sur une technologie qui permettrait un stockage à basse pression ainsi qu’une séparation des gaz par adsorption dans le même réservoir de carburant. Un matériau poreux dans le réservoir séparerait également le CO 2 du méthane et séquestrerait le CO 2 afin qu’il puisse être renvoyé comme marchandise à la station de ravitaillement.

Étant donné que le réservoir de carburant se trouverait à bord d’un véhicule, aucun pipeline ni aucun moyen de transport ne seraient nécessaires. La technologie permettrait au conducteur de choisir entre faire fonctionner un moteur au gaz naturel avec du RNG de faible qualité ou un mélange de haute qualité de RNG et de RH 2, qui est également stocké dans le réservoir.

« Cela pourrait profiter aux agriculteurs et à d’autres dans les zones rurales, indique-t-elle. Les biodéchets sont abondants dans ces régions, et cette technologie réduirait les obstacles à l’alimentation des véhicules au gaz naturel. »
https://www.mst.edu/