Laboratoire d’énergétique industrielle Projet de Génie Mécanique II

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1 Laboratoire d’énergétique industrielle Projet de Génie Mécanique II
LENI Laboratoire d’énergétique industrielle Analysis of Ethanol production from biomass for transportation uses Maxime Pepinster Projet de Génie Mécanique II

2 Laboratoire d’énergétique industrielle
LENI Laboratoire d’énergétique industrielle Sommaire Choix de la Biomasse Le procédé Betalcool Analyse thermodynamique Amélioration du procédé Analyse économique Exemple de cas

3 Laboratoire d’énergétique industrielle
LENI Laboratoire d’énergétique industrielle 1. Choix de la Biomasse 3 biomasses Energétique (E ut/ E récup) Agriculture (m3 / ha) Météo (°C) Plantes sucrières 0,65 4,0-8,0 de -5 à 35 Plantes à amidon 0,75 1,6-3,4 Lignocellulose 1,7* - Toutes *Ne prend pas en compte la réutilisation. Vu comme produit agricole Sucre > Amidon Sucre ~ Cellulose Agriculture (m3 / ha) Météo (°C) Betteraves 6,5-7,0 de -5 à 35 Canes à sucres 7,0-8,0 de 0 à 35 Les sucrières Betteraves plus adapté au climat

4 Laboratoire d’énergétique industrielle
LENI Laboratoire d’énergétique industrielle 2. Le procédé Betalcool Données: 3 ML par an Ethanol à 95% 10 kg de betteraves par L Particularités: CO2 en cycle fermé avec la nature Réutilisation des résidus → Méthane → Engrais Pas de lavage Hydrolyse et fermentation simultanées

5 Analyse thermodynamique Laboratoire d’énergétique industrielle
3. Analyse thermodynamique LENI Laboratoire d’énergétique industrielle Blockflow diagram N’apparaissent que les besoins vitales de la production! Les utilitaires sont enlevés!

6 Analyse thermodynamique Laboratoire d’énergétique industrielle
3. Analyse thermodynamique LENI Laboratoire d’énergétique industrielle Elec. Chaleur ΔT Efficacité Rendement Fermentation 56 kW -85,71 W 25 à 24.94°C Centrifugeuse 20 kW - Biomethanation 25 kW 2.99 W 25 °C Distillation 4 kW 363 et kW 100°C et 78,15 à 25°C 100% 5,14 % Chaudière vapeur -363 kW 200 à 113,6 °C 26,8% Tableau résumé- Betalcool basique (version Chaudière à Vapeur) Hypothèses: - Réactions exothermiques dégagent à l’atmosphère - Chaudière et colonne de distillation adiabatiques

7 Laboratoire d’énergétique industrielle Amélioration du procédé
LENI Laboratoire d’énergétique industrielle 4. Amélioration du procédé Pas de récupération possible (sauf pompe à chaleur) Augmenter les températures de fermentation → inutile Amélioration possible : Moteur à cogénération

8 Laboratoire d’énergétique industrielle Amélioration du procédé
LENI Laboratoire d’énergétique industrielle 4. Amélioration du procédé Résultats Électricité: 615 kW Comparaison

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LENI Laboratoire d’énergétique industrielle 5. Analyse économique Coût fixes: Amortissements Salaires Coût variables: Coûts de production - Gaz Naturel - Électricité - Betteraves et enzymes Coûts de transport - Carburant - Affrétage Coût Total: C = Couts_fixes + Couts_variables x Volume_prduction

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LENI Laboratoire d’énergétique industrielle 6. Etudes de cas Suisse - Vaud USA - Kansas

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LENI Laboratoire d’énergétique industrielle Questions ?