Biocarburants, agrocarburants, biocombustibles, BtL, carburants alternatifs non fossiles...De l'hydrogène renouvelable grâce au Dc LAIGRET

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C moa
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Re: De l'hydrogène renouvelable grâce au Dc LAIGRET

Message non lupar C moa » 09/05/19, 00:23

sicetaitsimple a écrit :Mon commentaire sur la "taille" n'avait pas vraiment en objet l’empreinte au sol, qui peut ou non être un problème, mais plutôt le coût de l'installation.

Il est certain que les installations seront couteuses en investissement mais plus on va améliorer la bactérie et moins l'installation sera chère. Le prix de l'installation est directement liée à ses performances.

Il faut quand même noter que l'on travaille avec un procédé "doux" car nous travaillons à pression ambiante et à une température raisonnable (<50°C). Du coup, même si l'installation est chère, il va avoir une durée de vie importante. Nous visons un prix de vente à terme de 3€/kg ce qui serait peu ou prou le prix de l'hydrogène fossile et surtout de l'essence ou du gasoil (HT bien sûr).
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Re: De l'hydrogène renouvelable grâce au Dc LAIGRET

Message non lupar C moa » 09/05/19, 00:34

phil53 a écrit :Ça parait trop beau pour être vrai, je vous souhaite de réussir. Si cela produit plus d'énergie que cela en consomme c'est déjà un bon point, l'amortissement des installations devrait être possible.
Bon courage pour le travail qui vous reste à faire.

Bonsoir Phil,
C'est vrai, cela peut paraitre surprenant voire suspect. C'est aussi pour cela que nous sommes restés très discrets ces deux dernières années. Nous ne voulions pas annoncer des choses qui ne sont pas vérifiées. Nous avons eu raison car au départ l'objectif était de faire du pétrole mais les bactéries n'en font qu'à leur tête. :lol: Du coup, nous nous sommes donc réorientés vers l'hydrogène puisque c'est ce qu'elles font de mieux

Ce que je peux déjà vous assurer c'est qu'aujourd'hui on fonctionne avec des fioles donc on n'a aucune énergie à l'entrée. Nous contrôlons juste un peu la température mais sur les sites industriels il y a de quoi faire cela ne sera pas un problème. En revanche ce que l'on sait aussi c'est que les procédés d'épuration (boues activées notamment) consomment beaucoup d'énergies. Donc notre procédé devrait d'une part faire baisser la facture énergétique des STEP et de l'autre produire de l'énergie. Les STEP cela peut représenter jusqu'à 20% des consommations énergétiques d'une collectivité. Ce n'est pas rien...

Pour être transparent, je découvre avec ce projet le monde de la biologie et de la microbiologie et c'est impressionnant de voir tout ce qu'il est possible de faire....
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Re: De l'hydrogène renouvelable grâce au Dc LAIGRET

Message non lupar izentrop » 09/05/19, 01:44

C moa a écrit :Pour tout dire, nous pensons pouvoir récupérer les déchets de la méthanisation pour faire notre hydrogène. il faut encore tester ça mais c'est dans les tuyaux.
Il ne devrait plus rester beaucoup d'énergie à soutirer ?

La méthanisation passe aussi par des bactéries. Les vôtres seraient plus efficaces ?
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Re: De l'hydrogène renouvelable grâce au Dc LAIGRET

Message non lupar C moa » 09/05/19, 16:05

izentrop a écrit :
C moa a écrit :Pour tout dire, nous pensons pouvoir récupérer les déchets de la méthanisation pour faire notre hydrogène. il faut encore tester ça mais c'est dans les tuyaux.
Il ne devrait plus rester beaucoup d'énergie à soutirer ?

La méthanisation passe aussi par des bactéries. Les vôtres seraient plus efficaces ?

Bonjour izentrop,
Concernant l'énergie tout d'abord : Comme vous le savez sans doute, la méthanisation n'est qu'une accélération des processus de dégradation de la biomasse. Lorsque l'on prend du fumier et qu'on l'étale sur une terre agricole, on considère qu'il va falloir 2 à 3 ans pour que la matière organique soit dégradée et transmise à la terre et il faudra bien plus pour que toute la biomasse "disparaisse". Avec la méthanisation, la dégradation de la biomasse est accélérée et cela créé un digestat qui peut être assimilé beaucoup plus rapidement par les sols et les plantes. La production du méthane n'est qu'une conséquence de cette dégradation et le cycle s'effectue sur une durée comprise entre 30 et 40 jours environ (ça peut varier, c'est un ordre de grandeur). Les temps de cycle sont calculés pour trouver un équilibre entre dégrader suffisamment de biomasses (et donc de produire digestat et méthane) et avoir un débit et une concentration en méthane suffisants pour faire tourner un moteur. Comme tout procédé, même biologique, on a des coproduits voire des déchets/effluents. Dans ce cas, c'est le digestat que l'on va épandre. Pour cela, une partie de l'eau est retirée, stockée et sera épandue lorsque les conditions seront acceptables car elles sont fortement chargées en matières organiques. Cette phase liquide pose problème aux méthaniseur donc elle nous intéresse. Nous pensons qu'il reste suffisamment de matières organiques pour que nos bactéries se développent mais il faut tester pour voir ce que l'on en tire et surtout voir ce qu'il reste à la sortie. Est-ce que l'on aura amélioré l'épuration ? Est-ce qu'il sera possible de réutiliser l'eau pour de l'arrosage simple par exemple ?

Concernant l'efficacité de nos bactéries VS méthanisation : Je ne me hasarderai pas à dire que nous sommes plus efficaces puisque nous n'utilisons pas les mêmes intrants et que nous ne produisons pas le même produit final. Notre bactérie n'est pas capable par exemple de dégrader du fumier chargé en paille et les méthaniseurs ne peuvent pas intégrer des eaux de cuisson de légumier. On peut en revanche trouver une synergie entre les deux procédés la méthanisation à travers sont procédé va dégrader suffisamment la matière première pour qu'elle soit dissoute et de notre côté, nous pouvons épurer l'eau du digestat. En fonction des coûts de revient, on peut même imaginer faire une méthanation (biologique bien sûr) en couplant notre hydrogène avec le biogaz du méthaniseur et ainsi remonter la concentration de méthane dans le gaz final.
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Message non lupar izentrop » 09/05/19, 16:18

C moa a écrit : Lorsque l'on prend du fumier et qu'on l'étale sur une terre agricole, on considère qu'il va falloir 2 à 3 ans pour que la matière organique soit dégradée et transmise à la terre et il faudra bien plus pour que toute la biomasse "disparaisse".
M'enfin ! sans humus, c'est l'érosion assurée. :mrgreen:
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Re: De l'hydrogène renouvelable grâce au Dc LAIGRET

Message non lupar bardal » 09/05/19, 19:27

C moa a écrit :
sicetaitsimple a écrit :Mon commentaire sur la "taille" n'avait pas vraiment en objet l’empreinte au sol, qui peut ou non être un problème, mais plutôt le coût de l'installation.

Il est certain que les installations seront couteuses en investissement mais plus on va améliorer la bactérie et moins l'installation sera chère. Le prix de l'installation est directement liée à ses performances.

Il faut quand même noter que l'on travaille avec un procédé "doux" car nous travaillons à pression ambiante et à une température raisonnable (<50°C). Du coup, même si l'installation est chère, il va avoir une durée de vie importante. Nous visons un prix de vente à terme de 3€/kg ce qui serait peu ou prou le prix de l'hydrogène fossile et surtout de l'essence ou du gasoil (HT bien sûr).


Oui, mais enfin, quand même, C moa, tu pourrais quand même nous livrer quelques chiffres, par exemple ce que l'on peut espérer tirer de 1 T de biomasse sèche, ou les conditions de ce processus, avec un peu de chance le nom de la bactérie, ou des bactéries concernées, les difficultés auxquelles vous vous confrontez, etc... Nous avons tout cela pour la production de biométhane (et depuis longtemps d'ailleurs), et c'est tout ce qui différencie une approche scientifique d'une approche néophyte ou d'une rêverie mercantile. Si ton compère est docteur en biologie, il doit connaître tout cela, bien mieux que le futur prix de vente du kg d'hydrogène (qui me semble un peu prématuré)...
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Message non lupar sicetaitsimple » 09/05/19, 19:52

C moa a écrit : En revanche ce que l'on sait aussi c'est que les procédés d'épuration (boues activées notamment) consomment beaucoup d'énergies. Donc notre procédé devrait d'une part faire baisser la facture énergétique des STEP et de l'autre produire de l'énergie. Les STEP cela peut représenter jusqu'à 20% des consommations énergétiques d'une collectivité. Ce n'est pas rien...


Ca m'amène une question, car je ne suis pas sûr d'avoir encore bien compris:

- est-ce que ce procédé (sous réserve que ça fonctionne à terme en conditions industrielles, bien entendu, il y encore du chemin ) est un procédé visant avant tout à dépolluer des effluents, c'est-à-dire est ce que son économie serait basée sur des "taxes" (rien de péjoratif) ou des contributions des industriels fournissant l'effluent, la production d'hydrogène ne faisant que mettre un peu de beurre dans les épinards?

-ou est-ce que, comme le titre du fil pourrait le laisser penser, l'objectif et l'économie d'un projet futur sont basés essentiellement sur la production d'hydrogène?

"Les deux mon capitaine" est une mauvaise réponse! Même si le concept d'aujourd'hui peut bien entendu être remis en cause demain, les deux approches étant dans tous les cas défendables!
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Re: De l'hydrogène renouvelable grâce au Dc LAIGRET

Message non lupar C moa » 09/05/19, 20:41

bardal a écrit :Oui, mais enfin, quand même, C moa, tu pourrais quand même nous livrer quelques chiffres, par exemple ce que l'on peut espérer tirer de 1 T de biomasse sèche, ou les conditions de ce processus, avec un peu de chance le nom de la bactérie, ou des bactéries concernées, les difficultés auxquelles vous vous confrontez, etc... Nous avons tout cela pour la production de biométhane (et depuis longtemps d'ailleurs), et c'est tout ce qui différencie une approche scientifique d'une approche néophyte ou d'une rêverie mercantile. Si ton compère est docteur en biologie, il doit connaître tout cela, bien mieux que le futur prix de vente du kg d'hydrogène (qui me semble un peu prématuré)...

Bonsoir Bardal,
Je ne peux pas tout donner comme ça, il faut du suspens, créer de l'intérêt, faire poser des questions.... :cheesy: :cheesy:

Comme expliqué, voilà trois ans que l'on travaille sur le sujet mais nous n'avons vraiment démarré qu'en Avril 2017 et tout un travail de biblio et de bioinfo a été nécessaire pour sélectionner les bactéries que l'on voulait tester. Au total nous en avons testé une quinzaine (désolé mais je ne pourrai pas dire lesquelles). Notre objectif initial était de produire des alcanes ou des alcènes mais aucune n'a eu la gentillesse d'en faire. Quelques unes ont toutefois eu l'amabilité de produire du méthane alors qu'elles ne sont pas censées en faire :shock:

Nous nous sommes aperçu l'été dernier que quelques une produisaient des quantités intéressantes d'hydrogène et après avoir un rapide screening du marché, nous avons abandonné la piste des HC liquides pour s'orienter vers l'H2. Nous avons complété nos tests avec des intrants issus d'une IAA (des eaux de cuissons de fruits de mer) et nous avons obtenus les mêmes résultats :
- Une production qui démarre en quelques heures ;
- 80% de nos biogaz sont produits en moins d'une semaine ;
- un niveau de pureté en H2 de 90%.

ça parait simple comme ça mais on travaille en anaérobie, lorsqu'une expérience fonctionne (ou pas d'ailleurs) il faut la refaire pour confirmer les résultats. 2 ans cela peut paraitre beaucoup mais je peux vous assurer que cela est passé très vite.

Pour ce qui concerne les rendements, malheureusement je ne peux rien vous donner de concret pour le moment non plus. Si nous sommes capables de calculer un pouvoir méthanogène d'un effluent, pour ce qui nous concerne, cela n'existe pas encore. Il va falloir qu'on le fasse nous même. Ce qui est probable, c'est qu'il y aura une incidence avec la composition du milieu en fonction de la présence plus ou moins importante de sucres, d'acides gras, de protéines.... Nous avons quelques expériences à mener encore pour définir "un pouvoir hydrogène" des intrants.

Pour le moment, nous avons surtout travaillé avec des milieux plutôt pauvres qui mettent la bactérie en stress et qui l'obligent à travailler différemment que d'habitude et du coup elle produit des choses qu'elle ne produit pas d'habitude, notamment l'H2.

Quelles difficultés avons-nous ?
- Améliorer les performances de la bactérie "H2" : comme dit plus haut, nous mettons notre bactérie dans des conditions qui ne lui sont pas favorables et donc elle produit de l'hydrogène mais a des taux de croissance bien inférieurs à ce qu'elle fait dans des milieux riches. Notre objectif est de l'adapter de telle sorte qu'elle soit capable de grandir aussi vite que d'habitude tout en produisant l'hydrogène que l'on veut. Il va s'agir aussi de modifier voire supprimer certaines voies métaboliques de manière à concentrer sur activité sur la production d'hydrogène.
- Précurseur chimique : Comme vous pouvez le voir sur l'image, en plus du milieu, nous donnons un précurseur métabolique à la bactérie afin de booster la production d'hydrogène. Ce précurseur est produit de manière chimique et est disponible sur l'étagère mais pour plus de cohérence nous désirons le produire de manière biologique également à partir des mêmes déchets. On connait les microorganismes capables de les produire, ils devraient pousser sur les intrants que l'on a sélectionné. Il faut que l'on s'assure à présent qu'ils sont capables de produire les quantités que l'on veut, dans les temps que l'on veut et qu'ils vont être capables de s'entendre avec notre bactérie H2. ça devrait le faire, les exemples de co-cultures que nous avons sont plutôt positifs mais il faut tester.
- Changement d'échelle : Actuellement nous travaillons à l'échelle du laboratoire mais pour passer à l'échelle industrielle, il ne suffit pas d'augmenter la taille des flacons. Donc là-aussi cela représente du travail, il va falloir bien identifier les paramètres de croissances qui sont idéaux pour les bactéries, comprendre ce qui peut les inhiber (faut-il des prétraitements par exemple ?). Bien sûr commencer à dessiner un fermenteur idéal. Pour simplifier, passer de l'échelle du litre à l'échelle 100 litres pour ensuite passer à l'échelle du m3.
- Intrants : sur le papier beaucoup d'intrants se ressemblent mais il faut tout de même vérifier les performances de chacun, notamment pour pouvoir définir le fameux "pouvoir hydrogène". Entre des eaux de cuissons de fruits de mer, de légumes, des eaux de procédé d'usines de pâtes à papier, du sang d'équarisseurs, des rejets de laiterie... il y a de grandes chances que l'on ait des ajustements à faire. Il s'agira aussi de voir s'il ne s'agit pas de mélanger certains intrants entre eux pour avoir une meilleure production.

Au-delà des aspects techniques, notre prochain challenge est surtout de réussir notre levée de fonds car on a besoin d'embaucher 4 personnes pour faire tout ce travail et on a besoin d'acheter des matériels assez coûteux. On a prévu 3 ans pour faire tout ça.
Pièces jointes
Fonctionnement - rev 1.00.png
Fonctionnement - rev 1.00.png (218.53 Kio) Consulté 47 fois
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Re: De l'hydrogène renouvelable grâce au Dc LAIGRET

Message non lupar C moa » 09/05/19, 21:10

sicetaitsimple a écrit :Ca m'amène une question, car je ne suis pas sûr d'avoir encore bien compris:

- est-ce que ce procédé (sous réserve que ça fonctionne à terme en conditions industrielles, bien entendu, il y encore du chemin ) est un procédé visant avant tout à dépolluer des effluents, c'est-à-dire est ce que son économie serait basée sur des "taxes" (rien de péjoratif) ou des contributions des industriels fournissant l'effluent, la production d'hydrogène ne faisant que mettre un peu de beurre dans les épinards?

-ou est-ce que, comme le titre du fil pourrait le laisser penser, l'objectif et l'économie d'un projet futur sont basés essentiellement sur la production d'hydrogène?

"Les deux mon capitaine" est une mauvaise réponse! Même si le concept d'aujourd'hui peut bien entendu être remis en cause demain, les deux approches étant dans tous les cas défendables!

Excellente question mon capitaine !! :cheesy:

Comme un certain nombre le savent ici, je suis un pétrolier donc mon objectif principal c'est de produire de l'énergie. L'idée de produire de l'énergie à partir de déchets est particulièrement tentante donc je me suis lancé avec cette idée. Aujourd'hui, produire de l'hydrogène, alors que les procédés actuels sont particulièrement polluants, est un challenge vraiment intéressant. Donc clairement notre objectif est de produire de l'énergie.

Comme pour produire cet hydrogène, il nous faut des intrants et que cela permettrait d'épurer ces intrants ça devient une évidence qu'être une alternative aux procédés actuels (qui sont nettement plus polluants) n'est qu'une conséquence de la première partie. Ce n'est que récemment qu'on a revu cet aspect. Nous avons participé à un concours (que l'on a gagné d'ailleurs :-)) et durant la préparation quelques intervenants nous ont conseillé d'orienter notre discours aussi sur l'économie circulaire et honnêtement c'est particulièrement intéressant d'adresser notre solution comme ça.
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Re: De l'hydrogène renouvelable grâce au Dc LAIGRET

Message non lupar sicetaitsimple » 09/05/19, 21:56

C moa a écrit : Donc clairement notre objectif est de produire de l'énergie.


C'est clair dans l'intention, les épinards c'est la production d'hydrogène et le beurre c'est ce qu'on peut récupérer à la marge. Un vrai challenge! Bon courage!
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