Le gaz de pyrolyse produit lors de la gazéification de la biomasse est aujourd'hui considéré comme un gaz énergétique susceptible de se substituer à un gaz naturel coûteux, d'alimenter la synthèse chimique et de servir de combustible pour la production de chaleur. L'enjeu principal d'une unité moderne de craquage des gaz de pyrolyse est aujourd'hui de transformer le gaz brut en un combustible respectueux de l'environnement, au coût le plus faible possible.
L'utilisation directe du gaz de pyrolyse est rendue délicate par la présence de composés aromatiques dans sa composition. Le développement de procédés de craquage des gaz de pyrolyse à la fois efficaces et économiques revêt de ce fait une importance particulière.
Les procédés de craquage des gaz de pyrolyse permettront de préparer le gaz brut pour l'alimentation des chaudières de chauffage et d'eau chaude sanitaire, ou pour son emploi comme combustible dans les centrales à gaz, conformément aux exigences environnementales actuelles.
La méthode de destruction par plasma (craquage) des molécules longues et des goudrons présents dans le gaz de pyrolyse est particulièrement prometteuse à l'heure actuelle.
Le cahier des charges technique porte sur le développement d'une unité de craquage des gaz de pyrolyse par plasma mettant en œuvre un filtre à plasma micro-ondes. Un enjeu majeur consiste à craquer le gaz de pyrolyse et à faire passer à l'état gazeux les substances résineuses (résines, goudrons, molécules aromatiques), ce qui accroît d'autant la valeur énergétique du gaz.
Un gaz de pyrolyse ou de gazéification encrassé possède un pouvoir calorifique (Potere calorifico) plus faible ; il est en outre nuisible aux groupes électrogènes destinés à la production d'électricité en aval, car un gaz encrassé impose des réparations ou des remplacements fréquents ! Le système à plasma micro-ondes nous permet donc d'épurer le gaz et d'augmenter ainsi son pouvoir calorifique spécifique (Potere calorifico)
Filtre à plasma – réacteur d'ionisation et de destruction thermique des fumées
Une attention particulière devra être portée à la mise au point d'un « filtre à plasma », réacteur spécifique dans lequel le gaz plasmagène est en réalité le gaz de synthèse lui-même : ionisé, celui-ci crée un champ de haute température (1 500 °C – 4 000 °C) qui décompose efficacement tous les composés complexes (Resine, catrami, molecole aromatici etc.).
Notre technologie repose sur les propriétés fondamentales du plasma micro-ondes, qui permettent d'agir très efficacement sur un ensemble de substances carbonées, y compris gazeuses, du point de vue de leur destruction. Le recours au plasma micro-ondes permet d'atteindre des températures moyennes de fonctionnement de l'ordre de 2 500 °C. La vitesse de chauffe des différentes substances dans le réacteur est alors comprise entre 100 et 1 000 °C / sec. Parallèlement à l'action des hautes températures, le puissant effet ionisant du plasma micro-ondes dans le volume du réacteur conduit à la décomposition complète des molécules complexes des substances carbonées en molécules et en ions élémentaires, ce qui permet, par la méthode de destruction des substances par plasma micro-ondes, d'atteindre un taux de conversion du carbone de 99-99,5 %. C'est là la condition essentielle du traitement des fumées d'échappement, dont la fraction carbonée peut atteindre 40 %, pour une énergie potentielle de synthèse chimique de 105-107 J / cm3, et, dans certaines conditions, l'énergie que l'on peut tirer de ces gaz grâce à la méthode de craquage par plasma micro-ondes peut dépasser la production d'énergie elle-même.
L'emploi d'un équipement « filtre à plasma » pour épurer les fumées par destruction au plasma micro-ondes apparaît donc très efficace pour les producteurs d'énergie, les entreprises de transformation et les industries les plus diverses.