Pentru ca o unitate de digestie anaerobă într-o fermă de porci cu cogeneratorul său electric să fie profitabilă, este necesar să se studieze îndeaproape randamentele de fermentație în producția de metan, un randament condiționat în special de conținutul de substanță uscată al lichidului care urmează să fie fermentat. Apoi, aveți nevoie de un modul generator de electricitate adaptat la volumul de emisii de gaz al unității de biogaz.
În cele din urmă, potențialii cumpărători de energie electrică din Franța ar trebui să plătească pentru electricitate la un preț pe kW, în conformitate cu prețul european.
Cumpărătorii potențiali invocă o mai bună rentabilitate a energiei electrice nucleare, nereușind să includă în costul său de producție, dezmembrarea viitoarelor centrale, situație care penalizează dezvoltarea energiilor regenerabile în general și exploatarea energetică a gunoiului de porc în special.
Cuvinte cheie: biogaz, digestie anaerobă, digestie anaerobă, suspensie, deșeuri, agricultură, recuperare, kwh, răscumpărare, cost, investiții.
Nerespectarea reglementărilor europene
La tariful european pentru electricitate plătit producătorului la 0,10 € / kWh, un cogenerator care utilizează biogaz de suspensie cu o unitate de 350 de scroafe și îngrășare ar putea fi profitabil. Dar la prețul de cumpărare francez de 0,059 € / kW, sau aproximativ jumătate, devine mai dificil ...
Spre deosebire de vecinii lor din Luxemburg, Germania, Belgia și Elveția, crescătorii și crescătorii francezi de porci s-au văzut până acum blocați când au propus proiecte de instalare a biogazului din nămol. O situație care ar rezolva însă parțial multe probleme, inclusiv emisiile de carbon cu efect de seră, emisiile de nitrați și consolidarea solidității financiare a operațiunilor tensionate constant de taxe. Amintiți-vă că metanul eliberat în mod natural de gropile de nămol, dacă nu este recuperat, este de 21 de ori mai dăunător decât gazul cu efect de seră decât CO2. O carte albă publicată de Comisia Europeană în noiembrie 97 (Com (97) 559) a stabilit totuși un obiectiv de 12%, ponderea pe care o vor reprezenta energiile regenerabile în consumul total în 2010.
Acest blocaj financiar implicit este legat de profitabilitatea unui cogenerator, el însuși dependent de prețul energiei electrice plătite fermierului.
Principiul
Recent, un grup de fermieri, crescători de porci din Lorena, s-au reunit într-un proiect pentru a studia profitabilitatea unităților de metanizare și cogenerare. Studiul de fezabilitate se referă la o fermă de 170 ha, inclusiv o fermă de porci, naștere și îngrășare de 350 de scroafe. EARL de la Carrière din Cléry (55)
Să ne amintim în două cuvinte despre ce este vorba. În groapa de nămol, are loc așa-numita fermentație anaerobă (fără aer). Procesul anaerob duce la degradarea moleculelor de carbon în mici molecule de carbon mici, metan CH4 și dioxid de carbon C02, care metan este un gaz energetic la alegere.
Principiul transformării unei gropi de nămol într-un digestor este simplu, dar costisitor. Groapa poate fi acoperită pur și simplu cu o prelată etanșă la biogaz pentru a colecta gazele. Este necesar să adaptați un agitator și încălzirea la 35 - 45 ° C - ideal pentru gropile de suspensie - pentru a activa fermentarea și degazarea. Volumul gropilor poate varia de la 300 la 1 m000. Mixerele moderne și mai eficiente pot amesteca până la 3 m1700 de nămol conținând până la 3% substanță uscată.
Timpul teoretic de păstrare a nămolului este de aproximativ 28 de zile. De obicei, durează 50 de zile pentru a optimiza performanța. Aceasta implică instalarea unei noi gropi pentru reținerea digestatelor și a unei gropi prealabile, toate acoperite pentru a colecta gazele.
Metanul colectat trebuie mai întâi purificat de compușii săi de sulf, cum ar fi H2S, cunoscut a fi coroziv, prin injectarea de 3 până la 6% aer. Gazul poate alimenta în cele din urmă un motor cuplat la un generator de electricitate. O parte din energie va fi utilizată pentru încălzirea nămolului și a porcului.
Materia uscată, un factor limitativ
Porcul studiat în Meuse, cu 350 de scroafe și îngrășare, sau 415 UGB, produce 16,4 m3 de nămol (6000 m3 / an) zilnic. Conform diferitelor studii, randamentul optim de gaz de fermentație de 0,925 m3 de biogaz / UGB / zi se obține cu suspensie la aproximativ 9% DM (substanță uscată). Acest nivel DM depinde în special de tipul de hrană pe care porcii sunt hrăniți, sub formă solidă sau supă. Supa duce la nămol mai puțin încărcat cu 4 până la 5% DM. În acest caz, pentru a optimiza randamentul de fermentație, este necesar să se completeze gunoiul de grajd lichid cu DM - din pământ, reziduuri verzi din comunități sau din industria alimentară etc. Rata DM este un factor care limitează profitabilitatea producției de biogaz.
În Luxemburg, instalațiile de biogaz funcționează cu siloz din pământ și în cultură. Reglementările europene în vigoare (Nr: 1251/1999) permit folosirea de reziduuri pentru acest obiectiv energetic. Paiele de porumb din porumb, îngropate în prezent în arat, ar putea fi, de asemenea, folosite.
De la biogaz la electricitate
Odată ce s-a atins volumul optim de producție de biogaz (0,925 m3 de biogaz / UGB / zi) se pune problema alegerii modulului producător de energie electrică. Tot din această alegere va rezulta profitabilitatea investiției. În cazul fermei La Carrière din Cléry, au fost studiate două cazuri: o instalație care funcționează cu un modul de 65 kW cu suspensie la 6% DM și alta cu un modul de 100 kW și suspensie crescută la 9 % DM, în special datorită culturilor fermei.
Un modul de 65 kW produce 465 kWh anual. Cerința anuală pentru ferma de porci și încălzirea namolului de 000 kWh exclude imediat orice profitabilitate.
În al doilea caz, cel al modulului de 100 kWh cu suspensie la 9% DM, producția anuală ajunge la 840 kWh și asigură un surplus efectiv de 000 kWh.
Rentabilitatea plantelor
În cazul acestei ferme, costul investiției din instalațiile existente, la care trebuie adăugat un rezervor de 800 m3 pentru gaz, transformarea gropii într-un digestor, gropii prealabile și gropii digestate ( 2500 m3), un modul de cogenerare de 100 kW și, în cele din urmă, echipamentele electrice și conductele de suspensie, s-ar ridica la aproximativ 280 EUR.
Prețul european de vânzare aplicat în Germania, Belgia și Luxemburg este de 0,10 € / kWh. În Franța, decretul tarifar referitor la materialele non-fosile de origine vegetală sau animală ca parte a obligației de a cumpăra energie electrică din surse regenerabile (publicat la 16 aprilie 2002) prevede un preț de achiziție de 0,059 € / kWh, sau aproape jumătate.
Conform acestui studiu de fezabilitate, instalarea în această fermă ar putea fi profitabilă dintr-un preț de achiziție de 0,09 € / kWh. La prețul oferit de operatorii francezi de energie electrică, porcul ar trebui să fie aproape dublat, adică 800 de scroafe plus îngrășare pentru a face instalația profitabilă.
Cumpărătorii potențiali invocă o rentabilitate mai mare a energiei electrice nucleare, nereușind să includă exact în calculele lor de rentabilitate costul demontării și reprocesării deșeurilor de demontare atunci când acestea se află la sfârșitul vieții sale.
Deși trebuie recunoscut faptul că energia electrică nucleară este inevitabilă, nu trebuie totuși să penalizeze dezvoltarea energiilor regenerabile sub pretextul unei rentabilități insuficiente în comparație cu energia nucleară, deoarece rentabilitatea nu poate fi, pentru moment, evaluată în mod obiectiv.
David Lefebvre