Biogaz

Définition

Le biogaz est un mélange de gaz, contenant du méthane (composant principal du dioxyde de carbone), de l'hydrogène, ainsi que des traces d'autres gaz produits par la fermentation anaérobie de matières cellulosiques facilement décomposables en présence de bactéries capables de produire du méthane.

Schéma de production et usage de biogaz :

Le biogaz est une combinaison de gaz produite par la décomposition anaérobie de matières organiques, telles que les déchets agricoles, les résidus végétaux, les déchets municipaux, les déchets alimentaires et autres déchets. Il est composé de méthane, de dioxyde de carbone et d'une petite quantité de sulfure d'hydrogène, ainsi que d'humidité.

Explications

La production de gaz combustible par fermentation anaérobie de fumier de vache a été mise en évidence pour la première fois en 1975 par Desai et Biswas en Inde. Le biogaz est le plus souvent produit à partir des déjections animales ou d'autres excréments, et par des déchets facilement décomposables d'origine végétale. C'est un combustible à usage multiple pouvant être utilisé pour la cuisine, l'éclairage et comme carburant. Le résidu issu de la production de gaz est utilisé comme fertilisant. Le processus de production du biogaz est la méthanisation, pouvant produire du biométhane.

✅ Le biogaz est produit après la décomposition des matières organiques (produits végétaux et animaux) par des bactéries dans un environnement sans oxygène, un processus appelé digestion anaérobie. Les systèmes de biogaz utilisent la digestion anaérobie pour recycler ces matières organiques, les transformant en biogaz, qui contient à la fois de l'énergie (gaz) et des produits précieux du sol (liquides et solides).

La boue de biogaz désigne un engrais organique obtenu comme sous-produit de la fabrication de biogaz (mélange de méthane et de gaz carbonique); il peut être utilisé dans les étangs ruraux.

⭐ Les déchets organiques génèrent également de grandes quantités de méthane lors de leur décomposition. Le méthane est un puissant gaz à effet de serre qui retient la chaleur dans l'atmosphère plus efficacement que le dioxyde de carbone. À quantités égales de méthane et de dioxyde de carbone, le méthane absorbera 86 fois plus de chaleur en 20 ans que le dioxyde de carbone. Pour réduire les émissions de gaz à effet de serre et les risques de pollution des cours d'eau, les déchets organiques peuvent être récupérés et valorisés pour produire du biogaz, une source d'énergie renouvelable. En remplaçant les combustibles fossiles, le biogaz crée des réductions supplémentaires des émissions, aboutissant parfois à des systèmes négatifs en carbone.

La digestion anaérobie est déjà présente dans la nature, dans les décharges et dans certains systèmes de gestion du fumier de bétail, mais elle peut être optimisée, contrôlée et contenue à l'aide d'un digesteur anaérobie. Le biogaz contient environ 50 à 70 % de méthane, 30 à 40 % de dioxyde de carbone et des traces d'autres gaz. Les matières liquides et solides digérées, appelées digestats, sont fréquemment utilisées comme amendement du sol.

Certains déchets organiques sont plus difficiles à décomposer dans un digesteur que d'autres. Les déchets alimentaires, les graisses, les huiles et les graisses sont les déchets organiques les plus faciles à décomposer, tandis que les déchets d'élevage ont tendance à être les plus difficiles. Le mélange de plusieurs déchets dans le même digesteur, appelé co-digestion, peut contribuer à augmenter les rendements en biogaz. Des digesteurs plus chauds, généralement maintenus entre 30 et 38 °C, peuvent également aider les déchets à se décomposer plus rapidement.

Une fois capté, le biogaz peut produire de la chaleur et de l'électricité qui seront utilisées dans les moteurs, les microturbines et les piles à combustible. Le biogaz peut également être valorisé en biométhane, également appelé gaz naturel renouvelable ou GNR, et injecté dans des gazoducs ou utilisé comme carburant pour véhicules.

Voir aussi effluent du biogaz, vermicompostage.

En rapport avec "biogaz"

• combustible

  

  Un combustible est un matériau qui brûle facilement (inflammable), qui peut subir une combustion et produire de la chaleur.

• gaz carbonique

  

  Le gaz carbonique, ou dioxyde de carbone, de formule chimique CO2, est un gaz incolore et vital pour la vie sur Terre.

• hydrogène

  

  L'atome d'hydrogène, de symbole chimique H, est constitué par un noyau avec une unité de charge positive (proton) et d'un électron.

• méthane

  

  Le méthane CH4 est l'hydrocarbure le plus simple et appartient au groupe des alcanes. Il est un gaz à température et à pression atmosphérique ambiante.