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Valorisation de biomasse en vecteur énergétique par voie thermochimique solaire

Neuf

La gazéification est un procédé thermochimique endothermique permettant la valorisation de biomasse sous forme de gaz de synthèse. Ce travail de thèse propose de substituer au procédé autotherme conventionnel un procédé allotherme solaire pour augmenter la valorisation matière, améliorer la qualité du gaz de synthèse[…]  Plus de détails

Déclinaisons

Fiche technique

Auteurs BELLOUARD Quentin, UNIVERSITE PERPIGNAN
Public(s) Secteur de la recherche
Thématique Energies renouvelables, réseaux et stockage
Collection Expertises
Date d'édition 2017
Type de document Etude / Recherche
Nb. de pages 248 P
Format pdf/A4
Langue FR

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La gazéification est un procédé thermochimique endothermique permettant la valorisation de biomasse sous forme de gaz de synthèse. Ce travail de thèse propose de substituer au procédé autotherme conventionnel un procédé allotherme solaire pour augmenter la valorisation matière, améliorer la qualité du gaz de synthèse et stocker durablement l'énergie solaire. Une étude bibliographique exhaustive des réacteurs existants a permis d'identifier les verrous technologiques à lever. Les équilibres thermodynamiques mis en jeu ont été étudiés et la possibilité d'utiliser des oxydes métalliques comme agent oxydant a été explorée. Des campagnes expérimentales sur un réacteur batch à chauffage rapide par induction et un réacteur solaire tubulaire ont permis d'identifier les facteurs clés de la gazéification par voie solaire et de concevoir un banc expérimental pour le test du nouveau réacteur. Un réacteur à jet de 1,5 kW fut conçu, fabriqué et validé expérimentalement sous flux solaire concentré au laboratoire CNRS-PROMES. Une étude paramétrique fut réalisée pour identifier les conditions optimales de fonctionnement du réacteur (type et débits d'oxydant, température, mode de chauffage direct/indirect). Le réacteur a démontré la possibilité de gazéifier en continu 120 g/h de biomasse avec un rendement thermochimique de 30% à 1300°C. Une amélioration du potentiel énergétique de la biomasse de 21% a été atteinte. Un modèle thermique 3D du réacteur a été développé afin d'étudier les modes de chauffage direct et indirect et de proposer des pistes d'amélioration.

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