Exploiter les carburants durables pour plus d'énergie
L'UE s'est fixé l'objectif ambitieux de développer des formes différentes d'énergie afin de réduire les émissions tout en augmentant la fiabilité et la sécurité de son alimentation électrique. La cogénération de chaleur et d'électricité (CHP, de l'anglais Combined heat and power) se sert de la chaleur résiduelle provenant de la production d'électricité à partir d'une variété de carburants et permet d'atteindre un rendement supérieur à 80%. Jusqu'à aujourd'hui, la mise en œuvre de systèmes CHP directs et à petite échelle de conversion de biomasse en électricité était limitée principalement en raison de la qualité et de la disponibilité de la biomasse et de sa faible densité énergétique. Des scientifiques ont lancé le projet BIOLIQUIDS-CHP («Engine and turbine combustion of bioliquids for combined heat and power production») financé par l'UE pour exploiter les avantages de la conversion de la biomasse solide en biocarburant liquide (ou bioliquides). Pour ce faire, ils ont dû adapter des moteurs et des turbines afin qu'ils puissent fonctionner avec divers bioliquides, dont de l'huile de pyrolyse. Simultanément, ils ont amélioré les bioliquides de manière à renforcer leurs propriétés de combustion. Les chercheurs ont sélectionné quatre moteurs pour les tests. Ils ont modifié un moteur de combustion interne (CI) pour atteindre des pièces de moteurs résistant à l'huile de pyrolyse. Le moteur diesel fonctionnait pendant 40 heures sur de l'huile de pyrolyse pure sans changements dans la pompe à carburant ou l'injecteur et sans aucun effet significatif sur les émissions de gaz de combustion. Des recherches approfondies sur les catalyseurs ont abouti à une centrale opérationnelle de CHP utilisant un deuxième moteur à CI avec un générateur, un système de nettoyage des gaz d'échappement, une unité thermique et un système de contrôle des microprocesseurs. Des travaux sur le moteur à combustion externe ont mené à un tout nouveau moteur thermique compatible avec n'importe quelle source de chaleur et couvrant une gamme de température de 50 à 1000 degrés Celsius. La conception modifiée de la chambre à combustion MGT a permis de réduire les émissions de gaz de combustion à l'aide de biodiesel et d'huile végétale. Les scientifiques sont également parvenus à développer des mélanges tertiaires d'huile à pyrolyse, de biodiesel et d'alcool, et un brevet a été déposé pour ce procédé. En outre, la production d'émulsions de pyrolyse rapide avec du biodiesel s'est révélé efficace et a donc été renforcée. Les résultats de BIOLIQUIDS-CHP devraient avoir des répercussions positives sur les carburants, les éléments des moteurs et les moteurs. Globalement, les résultats du projet devraient renforcer la pénétration du marché pour les unités CHP et ainsi aider l'UE à atteindre les objectifs énergétiques qu'elle s'est fixés en matière de CHP.
