En utilisant l'exemple d'une briqueterie, le projet «BioBrick» montre comment la chaleur du procédé et les résidus des usines de biomasse peuvent être utilisés pour la production industrielle de briques.Dans le projet, un gazéificateur à bois fournit la chaleur du procédé (500 à 1000 ° C). Les résidus carbonés du gazéifieur sont utilisés comme matériau porogène dans la brique. Cette utilisation en cascade réduit les coûts d'élimination, améliore les propriétés du produit de la brique, économise les combustibles fossiles et augmente la rentabilité du procédé. Le consortium du projet est composé de fabricants et d'utilisateurs d'installations. Fraunhofer UMSICHT est responsable de la coordination du projet et de la recherche d'accompagnement.
Dans quelles conditions générales l'exploitant d'une briqueterie passerait-il aux énergies renouvelables? Cette question a occupé les chercheurs de Fraunhofer UMSICHT et a motivé le projet «BioBrick». L'arrière-plan du projet est de promouvoir l'utilisation de la biomasse dans l'industrie, en particulier dans le domaine de l'approvisionnement en chaleur de procédé, afin de déplacer les combustibles fossiles et d'économiser sur les émissions de CO2. Le projet a deux axes principaux:
Focus 1: Approvisionnement énergétique via la biomasse
Dans le premier domaine d'intervention, un concept est en cours d'élaboration avec le fabricant de l'usine et la briqueterie pour l'intégration de la technologie de gazéification du bois et d'une centrale thermique et électrique combinée dans l'approvisionnement en énergie du site. Actuellement, le four tunnel pour la production de briques est chauffé au gaz naturel. Afin de réduire la demande de gaz naturel, un gazéificateur à bois est intégré pour produire du gaz de synthèse.
Dans le premier scénario, il est utilisé pour faire fonctionner une unité de cogénération, dont la chaleur résiduelle sera utilisée pour chauffer les bâtiments du site et produire de l'électricité pour la production. En tant qu'option innovante, il est étudié si le flux de gaz d'échappement chauds de l'unité de cogénération (en amont de l'échangeur de chaleur) peut être utilisé directement comme chaleur de processus pour chauffer le four tunnel.
Dans le deuxième scénario, le gaz de synthèse du gazéificateur à bois est utilisé directement pour la production via des brûleurs à gaz modifiés.
Focus 2: Utilisation matérielle des résidus de gazéification
Le deuxième objectif du projet commun est l'utilisation de matériaux des résidus de gazéification comme matériau porogène dans les briques. L'accent est mis sur le développement de recettes avantageuses et la question de savoir comment les résidus de gazéification peuvent être introduits de manière optimale dans la brique et y être distribués.
Les différentes possibilités sont testées et évaluées selon des procédures de test. Dans le cas des briques, l'accent est mis sur la résistance, la stabilité dimensionnelle et les propriétés d'isolation thermique. Les variations de la teneur en cendres, de la composition des cendres et de la teneur en carbone du substrat initial sont étudiées.
Après les tests préliminaires dans l'usine pilote, le coke de gazéification est livré à l'usine de briques et introduit dans le processus de production en lots de tests définis. La qualité des briques finies est testée par un laboratoire externe indépendant.
Consortium de projet
Fraunhofer UMSICHT sur le site de Sulzbach-Rosenberg est responsable de la coordination du projet ainsi que de la conception de l'approvisionnement énergétique et de l'intégration dans le site. La société Burkhardt GmbH et la briqueterie Ernst GmbH & Co. KG étudient principalement l'intégration matérielle des résidus de gazéification.
Succursale de Sulzbach-Rosenberg
Institut Fraunhofer pour les technologies de l'environnement, de la sécurité et de l'énergie UMSICHT
www.umsicht-suro.fraunhofer.de
Source Ziegelindustrie International
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