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Procédé pour la production d hydrogène à partir de biogaz et son utilisation partielle dans un digesteur

IP.com Disclosure Number: IPCOM000244245D
Publication Date: 2015-Nov-25
Document File: 2 page(s) / 114K

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Procédé pour la production d’hydrogène à partir de biogaz et son utilisation partielle dans un digesteur

L’hydrogène est généralement produit par reformage à la vapeur de gaz naturel. Du biométhane, issu de l’épuration de biogaz, peut également être utilisé à la place du gaz naturel.

Le biogaz est produit par la digestion anaérobie de matière organique issue de déchets (agricoles, agro-alimentaires ou ménagers). Cette digestion s’effectue dans une enceinte close appelée digesteur. La dégradation de la matière organique pour produire du biogaz s’effectue en quatre phases : l’hydrolyse, l’acidogénèse, l’acétogénèse et la méthanogénèse. Pendant ces étapes intermédiaires sont formés du dioxyde de carbone et de l’hydrogène, qui vont ensuite réagir pour former du méthane pendant la dernière phase de méthanogénèse. Il a été montré que l’ajout d’hydrogène dans un digesteur permettait d’augmenter la quantité de méthane produite. L’hydrogène peut être injecté soit directement dans le digesteur, soit dans un réacteur secondaire après une première séparation du biogaz.

Le principal obstacle à l’utilisation de l’hydrogène pour augmenter la production de méthane d’un digesteur est le coût de cet hydrogène, souvent produit par un électrolyseur sur site.

Une solution envisagée serait de produire de l’hydrogène à partir du biogaz, et d’utiliser une partie de cet hydrogène pour augmenter la production de méthane à partir de la biomasse, soit en l’injectant dans un digesteur, soit dans un réacteur secondaire ou il sera recombiné avec le dioxyde de carbone du biogaz.

Le procédé proposé comporte plusieurs phases :

-le biogaz produit par le digesteur (composé de 40 à 90% de CH4, de 10 à 60% de CO2, de 0 à 5% de O2, de 0 à 5% de N2 + des impuretés telles H20, NH3, H2S, C...