Les briques sont un matériau de construction durable, mais leur production est énergivore. La production de briques neutre en CO2 avec un gazéificateur à bois adapté peut remplacer les combustibles fossiles sans perte de qualité, comme le montre un projet à long terme.
La production de briques de terre cuite est un processus énergivore. De la chaleur est nécessaire, qui jusqu'à présent provenait principalement du gaz naturel. Rien qu'en Allemagne, la consommation annuelle s'élève à environ 4,8 TWh, soit 89 % de la consommation totale de chaleur du secteur, selon l'Institut Fraunhofer pour les technologies de l'environnement, de la sécurité et de l'énergie (Umsicht). L'entreprise basée à Duisbourg recherche depuis des années des alternatives au gaz naturel afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre du secteur. La biomasse présente l'inconvénient que la combustion conventionnelle ne peut atteindre que des températures d'environ 500 °C. L'électricité, l'hydrogène ou le biométhane peuvent atteindre des températures allant jusqu'à 1 500 °C.
En collaboration avec son partenaire industriel ABC-Klinker, Fraunhofer Umsicht a démontré, lors d'un essai à long terme, qu'un gazéificateur à bois adapté est parfaitement adapté à cet usage. Des températures allant jusqu'à 1 100 °C sont possibles, « mais uniquement avec une technologie de brûleur adaptée, où la combustion du gaz de synthèse produit fournit la chaleur de procédé à haute température », a déclaré Fraunhofer Umsicht dans un communiqué de presse.
Cuisson des briques : Le gaz de synthèse issu de la gazéification du bois remplace le gaz naturel dans le four tunnel
Fin 2023, suite à l'installation des brûleurs à gaz modifiés et du système de régulation du gaz, un gazéificateur à bois Burkhardt V3.90S a été mis en service dans l'usine ABC-Klinker de Schüttorf. Le gazéificateur à bois est arrivé entièrement installé, câblé et raccordé dans un conteneur spécial. Selon le communiqué de presse, cela a permis une intégration transparente au système existant.
D’autres stratégies pour une production de briques sans CO2 en cours de développement
L’utilisation du gazéifieur à bois d’ABC-Klinker à Schüttorf s’inscrit dans le cadre du projet de recherche Biobrick2 (voir encadré ci-dessous). « Après la mise en service du gazéifieur à bois d’ABC-Klinker, il est devenu évident que les combustibles fossiles peuvent être efficacement remplacés sans compromettre la qualité des briques », résume Fraunhofer Umsicht, responsable du projet.
À mesure que le projet progresse, des essais à long terme d’utilisation directe du gaz de bois dans le four tunnel seront réalisés. Parallèlement, des stratégies pour un fonctionnement totalement neutre en CO2 seront élaborées et une évaluation technico-économique de l'utilisation directe du gaz sera réalisée sur la base des résultats obtenus. L'utilisation de biomasse dans le gazéificateur pourrait présenter un avantage supplémentaire : les résidus de gazéification du bois – les cendres du gazéificateur – ont été utilisés expérimentalement comme agent de porosité. Jusqu'à 0,8 % de charbon du gazéificateur, par rapport au poids humide de la brique, pourrait être incorporé.
