Tout savoir sur les biocarburants

L’énergie ligneuse est la principale source d’énergie renouvelable consommée en Europe et dans le monde. C’est le terme par lequel le bois est utilisé pour produire de l’énergie. Il peut produire de la chaleur, de l’électricité ou du biocarburant. Comment fonctionne ce mode de production d’énergie ? Quels sont ses avantages et ses inconvénients ? Voici tout ce que vous devez savoir sur l’énergie du bois !

Données sur le secteur de l’énergie du bois

En France, il y a 15,5 millions d’hectares de forêts sur le territoire. Cela représente près d’un tiers du pays. Et combien de bois est récolté pour produire de l’énergie ? Chaque année, une part représentant 50% de la croissance naturelle de la forêt est prise.

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Le bois d’énergie est le leader français des énergies renouvelables. En fait, déjà en 2015, il représentait 40% de la production d’énergie  renouvelable du pays.

Les forces de l’énergie du bois

Le bois énergétique présente de nombreux avantages. Tout d’abord, son impact environnemental  : c’est une énergie renouvelable (régénère la forêt), le dioxyde de carbone. En fait, pendant la combustion, le bois émet une quantité de CO2 correspondant à ce qui était auparavant absorbé.

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Ce n’est pas son seul atout. Par exemple, avec l’énergie du bois, la production d’énergie est prévisible. En effet, nous savons exactement ce qui sera produit et nous disposons de ressources suffisantes sur une base permanente. Ce mode de production d’énergie est également flexible  : en cas de demande réduite, il est facile de ralentir le taux de production d’énergie.

Enfin, il s’agit d’un mode économique de production d’énergie. L’énergie du bois coûte 2 à 4 fois moins cher que les combustibles fossiles.

Production de chaleur avec énergie du bois

La production de chaleur est la principale utilisation du bois pour la production d’énergie. C’est la combustion du bois effectuée pour obtenir de la chaleur. Typiquement : un feu de cheminée.

Comment se passe ce processus ? Elle est rendue possible en particulier par la composition chimique du bois. En moyenne, il est composé de carbone (50 -55%), d’oxygène (35 -40%), d’hydrogène (5 -7%), de minéraux (1%) et d’azote (1%). À haute température, l’hydrogène et le carbone s’oxydent au contact de l’oxygène. Cela permet ensuite de brûler le bois .

Tout d’abord, si le bois est exposé à une température supérieure à 100 degrés, l’eau commence à s’évaporer. Quand il devient presque sec, la combustion commence.

Plus de 200 degrés, les macromolécules de bois se décomposent en molécules plus légères formant du monoxyde de carbone et d’autres gaz composés à partir de l’hydrogène et du carbone. Cette étape est appelée pyrolyse .

Ensuite, ces différents gaz s’oxydent au contact de l’air, créant des flammes . La température monte ensuite à environ 800 degrés.

Après combustion du gaz, un résidu de charbon est obtenu. Ces braises brillantes, qui sont des morceaux de carbone, sont appelées charbon de bois.

Produire de l’électricité avec l’énergie du bois

Il est également possible d’utiliser l’énergie du bois pour produire de l’électricité. Comment fonctionne ce processus ? La chaleur qu’elle émet pendant la combustion peut être utilisée pour chauffer l’eau dans une chaudière et la transformer en vapeur. Cette vapeur est ensuite pressurisée, ce qui lui permet de faire tourner les turbogénérateurs .

Cependant, cette méthode de production d’électricité a un faible rendement. Il est alors souvent couplé à la production de Chaleur : une partie de la chaleur émise est utilisée directement pour chauffer un circuit d’eau. C’est ce qu’on appelle CHP .

Production de biocarburants avec l’énergie du bois

Les biocarburants de deuxième génération peuvent être produits avec du bois. En termes de molécules, le bois est composé de trois types de molécules : la cellulose (entre 40 et 50%), l’hémicellulose (entre 20 et 40%) et la lignine (entre 20 et 40%) et 30%). La cellulose peut être transformée en glucose par une réaction chimique appelée hydrolyse. Le glucose peut ensuite être fermenté pour produire de l’éthanol .

Comment la cellulose est-elle libérée du bois ? Tout d’abord, vous devez le broyer. Ensuite, il est cuit en présence d’un acide ou mis à une température supérieure à 180 degrés, avec une pression de plus de 15 bar.

L’ importance du séchage du bois

Pour que le bois soit économe en énergie, il doit être sec. Dans la nature, le bois que nous trouvons contient 40 à 60% d’eau, alors qu’il doit être inférieur à 25%.

Pour le séchage du bois , il existe deux solutions :

• Séchage naturel. Ce processus prend entre 6 mois et 2 ans. Laisser une teneur en humidité dans le bois comprise entre 15 et 25 %.
• Séchage artificiel. Ce processus est plus cher, mais il est entre 7 et 15 fois plus rapide. Il est également plus efficace, avec une teneur en humidité inférieure à 10%. Ce séchage est effectué avec de l’air conditionné chaud ou en déshumidifiant l’air dans la salle de séchage.

Types d’énergie combustible pour le bois

Trois types de bois d’énergie sont évalués : bois de grume, dalle forêt et granulés de bois .

Les registres et registres mesurent généralement entre 25 et 50 centimètres de longueur. C’est la forme brute d’exploitation énergétique du bois. Ils sont généralement utilisés comme bois de chauffage. D’un autre côté, ils ne sont pas efficaces sur le plan énergétique parce que je suis souvent très agité.

plaquettes forestières ou industrielles sont Les combustibles quelques centimètres cubes de bois haché. Ils sont produits à partir de résidus forestiers secs. Par conséquent, ils ont une bonne efficacité thermique.

Enfin, les granulés de bois sont de petits cylindres, de 1 à 3 centimètres de long. Ils sont constitués de bois compacté ou de sciure de bois. La teneur en humidité des granulés est très faible, généralement inférieure à 10 %, ce qui les rend économes en énergie. Malgré l’intérêt des granulés, il n’est pas possible de les utiliser dans tous les cas. En fait, ils ne peuvent pas être utilisés avec une cheminée classique.

Actuellement, c’est le bois en rondins qui représente encore près de 90% de la consommation d’énergie du bois pour le chauffage domestique en France.

Les enjeux de l’énergie du bois

Le secteur de l’énergie ligneuse présente de nombreux avantages. Toutefois, elle est confrontée à plusieurs défis majeurs.

Transport et stockage du bois

Le premier problème lié à l’énergie du bois est celui des transports. Est-ce que les bois doivent faire un long voyage jusqu’à son lieu brûlant ? Pour rendre intéressante l’utilisation de l’énergie du bois, elle ne doit pas être consommée à plus de 200 kilomètres de son site de production. Plusieurs raisons sont données. Tout d’abord, il y a un argument financier : le coût du transport sera plus élevé si le bois doit être transporté sur une grande distance. Il y a alors l’argument les transports environnementaux, ce qui rend l’impact de ce mode de production d’énergie sur l’environnement important.

Le stockage du bois est également une liaison. En fait, pour produire de l’énergie à base de bois, il est nécessaire d’avoir suffisamment d’espace pour stocker cette matière première.

L’ impact environnemental de l’énergie du bois

D’ un point de vue environnemental, il faut également être vigilant sur l’installation dans laquelle la combustion du bois est effectuée. Si cela ne convient pas, la combustion peut entraîner des émissions importantes de gaz nocifs dans l’atmosphère. Ce n’est pas tant le carbone qui pose problème, mais d’autres types de polluants atmosphériques , comme les particules fines.

C’ est pourquoi l’équipement est essentiel. Par exemple, il est préférable d’éviter les cheminées ouvertes. Pour une plus grande lisibilité, ADEME a mis en place le label Green Flame pour classer les appareils de chauffage au bois en fonction de leur impact sur l’environnement et de leur performance énergétique.

Déforestation

Nous devons également veiller à ne pas trop abuser de cette matière première. La déforestation est un fléau auquel il faut s’attaquer, d’autant plus que les forêts sont des puits de carbone naturels . Actuellement, en France, une vigilance particulière est mise en place pour ne pas menacer les forêts. Mais il est important de garder cet élément à l’esprit et d’utiliser le bois d’énergie raisonnablement, sans abattre trop intensément les arbres.