Le gaz naturel renouvelable, parfois appelé biométhane, est un gaz combustible principalement utilisé pour la production d’énergie. Il partage généralement des qualités similaires avec le gaz naturel d’origine fossile, en particulier une concentration de méthane d’au moins 90 %. La distinction essentielle concernant la transition énergétique réside dans l’origine de sa teneur en carbone. Le carbone du gaz naturel renouvelable provient de sources végétales plutôt que de réserves fossiles.
Caractéristiques techniques et commerciales #
Le gaz naturel renouvelable traité peut être utilisé dans l’infrastructure de gaz naturel existante sans limitation. Il n’est pas non plus nécessaire de remplacer l’équipement et de modifier l’infrastructure. De plus, il est neutre en gaz à effet de serre. À ce jour, il n’a pas été possible de produire du gaz naturel renouvelable à des prix compétitifs par rapport au gaz naturel. Cela a entraîné la fermeture de certaines usines techniquement opérationnelles, comme l’usine GoBiGas en Suède. Il est clair que la compétitivité du biométhane dépend aussi en fin de compte des taxes imposées sur le gaz naturel fossile et de sa disponibilité. La parité des prix finira par être atteinte, une fois que les réserves de gaz naturel diminueront et que les taxes sur le carbone augmenteront.
Différents moyens de produire le gaz existent. Une approche souvent utilisée consiste à utiliser la digestion anaérobie souterraine dans les décharges en collectant le biogaz produit sous la surface. Le gaz naturel renouvelable peut également être produit à partir de biomasse (biodéchets, cultures pour la production d’énergie, bois, etc.) dans des digesteurs anaérobies ou des usines de gazéification. Enfin, le gaz peut être produit synthétiquement à partir d’hydrogène vert.
Dans une industrie future défossilisée, ces sources de méthane devront être renouvelables. En d’autres termes, le méthane fossile devra être remplacé par du méthane neutre en carbone non fossile comme le biogaz. Cependant, la quantité de méthane pouvant être produite avec la biomasse est limitée. À titre d’exemple, le mélange d’épis de maïs, un carburant particulièrement précieux pour la production de biométhane, est considéré. Une tonne d’épis de maïs génère environ 105Nm3 de méthane, soit 69 kg. D’autres combustibles donnent généralement moins ou beaucoup moins. Étant donné que la production de biomasse pour la consommation humaine est en concurrence avec la production de biomasse pour la consommation humaine et implique une utilisation accrue des terres, il est évident que l’approvisionnement deviendra un problème.
Doubler la production #
Le gaz sortant d’une usine de digestion anaerobig est généralement composé de jusqu’à la moitié de dioxyde de carbone, tandis que le reste est du méthane. Si l’hydrogène vert produit avec de l’électricité renouvelable est disponible, il peut être utilisé dans un procédé Sabatier pour transformer l’excès de dioxyde de carbone en méthane supplémentaire. Cela double la production de méthane de l’usine. En termes simples, la quantité de biomasse reste la même et la production de méthane neutre en carbone est doublée.
En collaboration avec ses partenaires EPFL et Gaznat, GRZ a mis à l’échelle un nouveau réacteur de méthanation catalytique qui met en œuvre ce procédé. Il fonctionne à une température moyenne d’environ 250°C et à une pression d’environ 10 bars. Après une première mise en service dans un environnement industriel à Sion en 2021. Par la suite, la technologie a été mise à l’échelle et couplée à un électrolyseure de 0,5 MW. Cette usine à l’échelle industrielle a été inaugurée à l’été 2023 dans les locaux de Gaznat à Aigle et est présentée ci-dessous :
Vous trouverez plus d’informations sur le réacteur UPSOM actuellement en cours de déploiement sur la page du produit.
