Une base de l’armée de l’air US va gazéifier ses déchets pour en tirer de l’énergie

L’armée de l’air américaine va tester un système qui, au lieu de brûler les déchets, les sèche et les compresse pour les transformer en un gaz, qui peut être utilisé pour une chaudière ou un moteur au gaz naturel.

Dans la quête de sources d’énergie renouvelables, l’armée américaine mise sur les déchets. Ainsi, la base de l’armée de l’air d’Edwards, dans le sud de la Californie, va tester une unité de transformation des déchets en énergie de la taille d’un conteneur fournie par IST Energy.

L’armée de l’air américaine sera le premier client à tester l’unité Green Energy Machine (GEM) d’IST Energy, conçue pour convertir les déchets en électricité et en chaleur, d’après le fabricant.

IST Energy avait présenté le prototype du GEM il y a deux ans et a commencé à montrer l’unité à des clients potentiels début janvier. Jusqu’ici, une vingtaine d’entreprises sont venues observer la machine.

Une alternative à l’incinération

IST Energy fait partie des entreprises qui cherchent à tirer une énergie exploitable des déchets ménagers avec un impact moins nocif sur l’environnement que les incinérateurs. L’entreprise prévoit une période de 5 à 10 ans pour recouvrer son investissement de 1,1 million de dollars dans le GEM, en fonction de ses coûts des déchets et de l’énergie.

Au lieu de brûler les déchets, le GEM utilise un gazéificateur, où les déchets séchés et compressés sont chauffés à plus de 600 degrés Celsius dans une cuve à faible teneur en oxygène. La chaleur entraîne la décomposition des déchets en ce que l’on appelle un gaz synthétique, ou gaz de synthèse, composé essentiellement de monoxyde de carbone, d’hydrogène et de méthane dans le gazéificateur d’IST Energy, explique Matt Young, responsable du groupe d’ingénierie pour les systèmes de transformation des déchets en énergie à IST Energy.

Après quelques modifications, ce gaz de synthèse peut être utilisé pour alimenter une chaudière ou un moteur au gaz naturel. Le gaz peut également être mélangé à du gasoil pour alimenter un générateur. Trois tonnes de déchets par jour suffisent à alimenter un générateur de 100 kilowatts, mais la puissance de sortie nette est de 72 kilowatts, en raison de l’énergie requise pour faire fonctionner la machine. La chaleur générée peut également être utilisée par le système de chauffage d’un bâtiment.

Les déchets « une ressource plutôt qu’une contrainte »

Les entreprises qui sont venues voir le GEM cherchent à faire baisser la quantité de déchets qu’elles doivent faire enlever et à générer de l’énergie sur site, indique Matt Young. « Cela change radicalement leur façon de considérer les déchets. Elles y voient une ressource plutôt qu’une contrainte », souligne-t-il.

Le secteur militaire, en particulier, est désireux de réduire ses déchets et de transporter moins de gasoil sur le terrain, qui constitue un réel danger pour la sécurité. En 2008, l’armée américaine avait testé en Irak une unité portable de transformation des déchets en énergie, appelée Tactical Garbage to Energy Refinery (TGER).

L’armée indique qu’elle est toujours intéressée par cette technologie, mais que le TGER n’a pas encore été déployé ailleurs.

La base de l’armée de l’air d’Edwards recevra son GEM en avril, où les données seront collectées pour un rapport au ministère américain de la Défense.

Crédibilité écologique?

La gazéification est une technologie qui connaît un regain d’intérêt auprès des entreprises du secteur de l’énergie, en partie parce qu’elle produit un carburant (le gaz de synthèse) qui peut être utilisé pour générer de l’électricité ou de la chaleur. Ze-Gen, par exemple, a fabriqué un plus grand système de transformation des déchets en énergie, conçu pour convertir les déchets de construction et de démolition en électricité.

Le GEM est optimisé pour certains types de déchets, tels que les résidus alimentaires et les emballages, typiques des immeubles de bureaux. Il n’est pas prévu pour les débris de construction ou les déchets présentant des risques biologiques.

En utilisant un modèle de l’EPA (l’Agence américaine de protection de l’environnement), IST Energy calcule que les émissions de gaz à effet de serre du GEM sont inférieures à celles générées en amenant les ordures sur un site d’enfouissement des déchets. Si un site recyclait trois tonnes de déchets dans le GEM chaque jour au lieu de les envoyer sur un site d’enfouissement, il réduirait ses émissions de gaz à effet de serre de 540 tonnes sur l’année, affirme Matt Young.

En ce qui concerne les autres polluants atmosphériques, IST Energy compte bien atteindre les normes de qualité de l’air pour les générateurs diesel ou moteurs au gaz naturel dans lesquels le gaz de synthèse sera utilisé, ajoute-t-il.

Des projets financés par la Défense

Le développement de cette machine tire son origine du ministère américain de la Défense, qui a financé deux projets ayant débouché sur la création d’IST Energy. L’un consistait à améliorer un gazéificateur mobile, tandis que l’autre portait sur la transformation des déchets en boulettes. Au cours des deux dernières années, IST Energy s’est efforcé d’améliorer la fiabilité et l’efficience de ces composants.

L’intérieur du GEM se compose d’un entrelacs de mécanismes et de conduits. Hormis le gazéificateur et la presse à agglomérer, l’équipement est en grande partie prêt à l’emploi. Par exemple, les gaz produits par l’unité sont « nettoyés » pour enlever les particules, et les métaux ferreux sont retirés à l’aide d’une courroie magnétique. 95 % des déchets introduits sont convertis en énergie, les cendres restantes étant approuvées pour les remblais, précise Matt Young.

La machine comporte par ailleurs de nombreux capteurs et une connexion à internet, permettant à IST Energy et aux clients de contrôler la production et de détecter les problèmes de maintenance.

Les entreprises ne pensent pas de prime abord à un système de transformation des déchets en énergie pour démontrer leurs efforts en matière de développement durable et réduire leur impact environnemental. Pourtant, les déchets font désormais partie intégrante du paysage des énergies distribuées.