Bilan énergétique prévisionnel annuel de l’unité de biogaz

La potentialité énergétique du biogaz produit ainsi que les caractéristiques du processus de digestion des déchets de matière organique en laboratoire ont permis de déduire le bilan énergétique prévisionnel de l’ensemble des installations, qui est donné dans le tableau suivant. Tableau 19 : Récapitulation du Bilan énergétique Prévisionnel Annuel En tenant compte du pouvoir calorifique inférieur du biogaz PCI (biogaz) = 5500 Kcal/m3 , l’énergie calorifique prévisionnelle pour le volume annuel de gaz produit est de 5 414 904 Kcal équivalent en 6289,08 KWh.

La conversion du biogaz en électricité

La production d’électricité par l’intermédiaire de la transformation de l’énergie du biogaz est certainement l’étape la plus délicate à faire dans la présente étude de faisabilité, en raison des diverses contraintes techniques et surtout financières qui s’y rattachent.

Principe de la conversion énergétique 

Théorie de la conversion énergétique La conversion énergétique de l’énergie du biogaz est une application d’un principe de la thermodynamique qui implique que les diverses formes d’énergies sont inter-convertibles.

Caractéristiques de la conversion

Un biogaz moyen de 60% de méthane a une potentialité de production en énergie électrique de 6 kWh/m3 (Electrigaz, 2010). Mais en pratique, on obtient environ 2 kWh/m3 selon le rendement du générateur, le reste de l’énergie est perdu et dissipé sous forme de chaleur dont la récupération est possible. Quantité (m3 ) Energie (Kcal) Energie (KWh) Bilan 984,528 5 414 904 6289,08 « Eude de préfaisabilité technico-économique de la production d’énergie électrique à partir des déchets solides ménagers potentiels de la ville de Fianarantsoa » RANDRIAMANALINAVELOJAONA Sehenoharintsoa 

Matériels utilisés

Le générateur adéquat pour la production d’énergie électrique dans le présent cas est le BioGaz Generator, disponible chez un fournisseur chinois Henan Chengcheng Import-export Co, qui effectue des ventes en ligne sur internet. Ce générateur produit 2,7 kwh par m3 de biogaz consommé.

Caractéristiques et fonctionnement du matériel

Les caractéristiques de ce générateur et son rendement de production sont récapitulées dans le tableau suivant. Tableau 20 :Fiche Technique du Générateur électrique Groupe électrogène Caractéristiques Valeurs Groupe à moteur en simple cylindre, à quatre temps Poids brut 24,3 Kg Tension / fréquence de rendement 220 V / 50 Hz Maximum de puissance de sortie 0,7 KW Consommation de biogaz par KWh d’électricité 0,36 m3 Source : Auteur, 2017 IX.1.9. Résultats Prévisionnels de la conversion de production La conversion en totalité du biogaz produit, en tenant compte de la disponibilité du biogaz à convertir, donne un bilan en énergie électrique affiché dans le tableau suivant. Tableau 21 : Production Prévisionnelle en Energie électrique Biogaz converti (m3 ) Électricité (KWh) Par mois Par an Par mois Par an 82,04 984,528 221,52 2658,23 En effet, en une année, il est techniquement possible de pouvoir réaliser une dizaine de cycle selon les prévisions. « Eude de préfaisabilité technico-économique de la production d’énergie électrique à partir des déchets solides ménagers potentiels de la ville de Fianarantsoa »

Pour le cas des déchets plastiques

Après les matières organiques, ce sont les déchets plastiques qui tiennent la seconde place du point de vue potentialité. Ce qui nous intéresse c’est la valorisation de ces déchets plastiques sous forme d’énergie électrique. Ainsi, le tableau suivant nous renseigne la quantité de chaleur et d’énergie électrique générée par ces déchets plastiques pour l’année 2018. Tableau 22 : Quantité de chaleur et d’énergie électrique produite par les déchets plastiques Désignation Quantité (T) PCI (Kcal/Kg) Quantité de chaleur (Kcal/an) Quantité d’énergie (KWh/an) Déchets plastiques 30,51 PET 15,255 10994 167713470 194789,2 PP 9,153 10755 98440515 114332,8 PEHD 6,102 4780 29167560 33876,4 Ce tableau informe la quantité de chaleur et d’énergie électrique générée par type de déchets plastiques. 

Evaluation de la quantité totale d’énergie obtenue par la valorisation des matières organiques et des déchets plastiques

L’énergie totale est la somme de l’énergie obtenue par la valorisation de la matière organique et celle obtenue par la valorisation des déchets plastiques.

Energie générée par les matières organiques

En une année l’énergie générée par les matières organiques est de 2658,23 kWh/an (cf ; tableau antérieur).

Energie générée par les déchets plastiques

Le tableau suivant fournit la quantité totale d’énergie obtenue par la valorisation des déchets plastiques