Technologie GreenWatt

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Contacts: Valérie Doussaint, RAQ BOYER sas
ZA Borde Rouge
82 200 MOISSAC
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Sylvain Panas Greenwatt Ingénierie sas
Agroparc - Créativa
F - 84911 AVIGNON - FRANCE
Mobile: +33 (0)619 59 06 12
[email protected]
www.greenwatt.fr
La méthanisation
Un outil durable
Un des volets essentiel du développement durable = énergies
renouvelables.
Énergies renouvelées naturellement, indéfiniment,
et inépuisables à l'échelle temporelle de notre civilisation.
Origines des énergies renouvelables:
 Chaleur interne de la Terre : La géothermie
 Énergie des marées (interaction Terre-Lune)
 Soleil : photosynthèse: CO2  Biomasse  Biogaz  énergie + CO2
Processus de biométhanisation
Phénomène naturel = Dégradation de matières organiques par des microorganismes  biogaz riche en méthane
4 transformations successives :
Hydrolyse  Acidogénèse  Acétogenèse  Méthanogenèse
La méthanisation
Un outil durable
Biométhanisation - Phénomène naturel
Volta (1776) « le gaz des marais est combustible » Lavoisier (1787)
« Hydrogenium carbonatum »
Rizière (1kg de riz = 100g méthane) – Animaux (dont ruminants) 110
millions tonnes méthane /an
Biométhanisation est une des énergies renouvelable la
plus prometteuse avec un taux de conversion de 4 à 5 T
équivalent pétrole / (an x ha) – (Source: Verstraet 2009)
Technologie arrive à maturité après un long parcours
(complexité, contexte réglementaire, usage non captif)
Années 40 : domestication de la biométhanisation : production
d’énergie par digestion de fumier
Depuis années 70, 1er choc pétrolier & solution aux problèmes de
lisiers
5000 installations en Allemagne (procédé classique)
Aujourd’hui: fort développement (volonté politique et contexte
économique et environnemental)
La méthanisation
Un outil durable
Dégradation de matières organiques en l’absence
d’oxygène et à l’abri de la lumière par des microorganismes.
4 transformations successives :
Hydrolyse
Acidogenèse
Acétogenèse
Méthanogenèse
Hydrolyse et acétogenèse : pH
Conditions optimales
pour la méthanogenèse:
entre 35°C et 40°C
absence d’oxygène
pH situé autour de 7
absenceSeveral
d’inhibiteurs
dedicated digesters
= Multi stage technology
1 digesteur =
Completely stirred
Pouvoirs méthanogènes
M³ biogaz /T
100 m³ de Biogaz 60%
= 60 l de fuel = 0,6Mwh
Pouvoirs méthanogènes
Pouvoir méthanogène
GREENWATT
Métier et objectifs
Mission - métier :
Greenwatt est une société Cleantech, offrant une
technologie originale de biométhanisation multi-étagée,
équipée du digesteur à haut rendement HYFAD.
Production de biogaz sur site agri/agro-alimentaire, robuste et flexible
100% autonome – avec ou sans effluents d’élevage
Solution durable et rentable au traitement de déchets agricoles et
agro-alimentaires
Image verte, moderne, citoyenne et durable
GREENWATT
Domaine d’application
Pour qui?
« Waste to Energy » pour les industries agroalimentaires,
agricoles, les chaines de restauration, et la grande
distribution
Des opérateurs recherchant de la production d’énergie
renouvelable décentralisée
Pour quoi?
Des gisements de co-produits mono ou multi produits,
liquide ou solide, d’origine végétale et/ou animale,
Pour des capacités de 2.000 à 100.000 tonnes de coproduits par an
Permettant la production d’électricité renouvelable dans
une gamme de 100 kWé à 5 MWé
Quelle valeur pour l’utilisateur:
Vente ou utilisation de l’énergie renouvelable produite
Economie sur le traitement des déchets
Vente ou utilisation de digestat comme fertilisant
Economie d’émission de CO2
Image verte moderne et citoyenne
Des moyens à la disposition de
nos clients
Equipe pluridisciplinaire de 15 ingénieurs et technicien en électromécanique,
mécanique, biochimie, biotechnologie, agronomie, chimie, et finance.
Belgium – GreenWatt sa: bureaux, laboratoires, et pilotes situés à Louvain
la Neuve (Centre Monnet) à 15km au Sud de Bruxelles
France – GreenWatt ingénierie sas: Avignon: bureaux, laboratoire, pilotes ;
Renne: antenne commerciale
Chili – GreenWatt Ingenerios spa
Technologies GreenWatt
Technologie GreenWatt:
Domestication ultime du processus de biométhanisation reposants sur deux
innovations majeures :
Technologie multi-étagée: la liquéfaction des déchets solides (étape acide), la
méthanisation (étape à pH neutre) et la post digestion sont conduites dans des
réacteurs dédiés, apportant de la robustesse, de la fiabilité une grande souplesse
d’utilisation et un rendement optimum.
Le digesteur à haut rendement HYFAD (High Yield Flushing Anaerobic Digestor):
design original de digesteur intégrant un dispositif de décolmatage et de
renouvellement du biofilm (180m² /m³ de réacteur)
 40 m3 = surface de 2 terrains de football permettant >30 kg DCO convertie/m³.J
Methanogenesis
Biogas
Liquéfaction
acidogenesis
H
Y
F
A
D
H
Y
F
A
D
Post-digester
Storage
Cogeneration
Gas Grid
Digestate
Technologies GreenWatt
biométhanisation multi-étagée
1. La cuve de liquéfaction (1ère étape de la biométhanisation: Hydrolyse &
Acidogenèse). La matière organique (intrant) est dégradée en acides gras volatils
avec pour conséquence la chute du pH
2. Le réacteur de méthanisation HYFAD (2ème étape de la biométhanisation) :
Méthanogenèse). Le méthaniseur HYFAD est alimenté en liqueur acide en régulant
son propre pH à une valeur optimal de 7 pour la conversion des acides gras en
biogaz riche en méthane.
3. La post digestion et le stockage du biogaz produit
Etape 2 :Methanogenesis
Biogas
Etape 1 :
Liquéfaction
acidogenesis
H
Y
F
A
D
H
Y
F
A
D
Etape 3 :
Post-digester
Storage
Cogeneration
Gas Grid
Digestate
Technologie en deux étapes de
dernière génération
Par rapport aux technologies classiques, la technologie GreenWatt multi
étagée combinée au méthaniseur HYFAD offre 8 avantages majeurs :
1. Procédé robuste et auto régulé évitant tout problème d’acidification du méthaniseur
jusqu’au risque de blocage de l’installation (la méthanogénèse s’arrête à pH < 6)
2. Possibilité de traiter des substrats végétaux sans nécessité d’autres apports externes
tels que fumiers ou lisiers
3. Fonctionnement optimal de la méthanisation par régulation du pH optimum de
méthanogénèse permettant un temps de méthanisation réduit et remise en service
rapide en cas d’arrêt
4. Installation compacte avec frais de fonctionnement réduits offrant la possibilité
d’implantation décentralisées directement sur le gisement de déchets (10 à 400T
intrant /j 100 à 5 MWé)
5. La technologie HYFAD du méthaniseur évite tout problème de colmatage tout en
renouvelant le biofilm assurant ainsi une performance optimale.
6. Meilleur rendement de production de biogaz par l’optimisation de chaque étape de la
bioconversion
7. Grande souplesse d’utilisation &possibilité d’ajuster le régime de fonctionnement
selon besoin
8. Qualité optimale du digestat, avec origine tracée permettant en usage aisé ou une
revente comme fertilisant de qualité
Historique
2011
2d commissioning
3rd and 4th sale
2010
2007
2008
1st
commissioning
1st Sale
2nd
and 3rd sale
Break-even
Development of patented HYFADTM reactor
2006
First industrial pilot
2004 GreenWatt creation
•
‘90s
First research on a multistage anaerobic digestor.
•
2004
Creation of GreenWatt as a spin-off of the Bio-engineering unit of the Université Catholique
de Louvain
•
2005
GreenWatt builds the first industrial pilot of multi-stage biomethanisation process at the
« Ferme de l’Hosté » in Wavre
•
2007
GreenWatt develops the patented High Yield Flushing Anaerobic Digester HYFADTM.
•
2009
Proof of
Business
model
GreenWatt sells its first 100kWelec industrial unit to the chicory forcing house Joluwa in
Nivelles
•
2010
1st commissioning of a GreenWatt unit with yield exceeding expectations;
Sale of the 2nd GreenWatt unit to Boyer (France) for melon farm;
Sale of the 3rd GreenWatt unit to Larrere (France) for carrots producer
Expansion
•
2011
From February, new Head Office, laboratory and pilot in Louvain la Neuve (Monnet Center);
2 nd commissioning of a GreenWatt unit with yield exceeding expectation
Technology
development
Proof of
concept
First subsidiary in Avignon, France ;
Sale of the 4th GreenWatt unit to Endinesle (France) for chicory plant.
BOYER sas - France
Forcerie de chicon
JOLUWA
Imprimerie Rossel
Vente d’électricité
à EDF
Économie de
50 T CO2/mois
Énergie produite:
Électrique: 80 kWé 24h/24
Thermique: 100 kWth
Production melons
Et autres
fruits
1T melon
= 36 m³ méthane
~ 36 l fuel Biométhanisation Cogénération
Co-produit:
600 tonnes melons / mois
Economie et autonomie
Énergie nette produite :
75 MWhé / mois
~besoins de 150 ménages
99 MWhth/mois
~besoins de 90 ménages
BOYER sas
Digestats :
Fertilisant pour
l’agriculture biologique
BOYER sas - France
Profil:
Activité : Production et conditionnement de melon (20.000T/an) & autres fruits
(10.000T/an)
Produits traités:
2500 T / an de coproduits fruits – Très forte saisonnalité
production:
200.000 Nm³ biogaz / an
600 T digestat solide (15% MS) / an
Cogeneration 104 kWé installée: 80 kWé 24h/24 365 jours / an vendu à EDF)
100 kWth 24h/24 365 jours / an (autoconsommation, nettoyage et chauffage)
Economie:
Investissement dans l’unité de méthanisation sans subventions:
15k€ / kwé en full turn key
Coûts d’exploitation annuels : 50k€ / an
Subventions : >50%
Vente d’énergie : 100 k€ / an
Economies sur traitement déchets : 150 k€/an
Vente de digestats : >10 k€
300T économie CO2
Retour sur investissement:
3 ans
Situation en septembre 2011 :
Construction démarrée en mars 2011 – Réception en septembre 2011
Offre de GREENWATT
GreenWatt gère un projet de Biométhanisation – cogénération de l’étude de pertinence à
la mise en service et la maintenance de l’installation
1
2
Etude
de
pertinence
3
Etude de
Faisabilté
technico
- économique
Essais pilotes
1-4 sem
4-10 sem
4
Dimensionnement
Finalisation
proposition
5
Cahiers des
Charges
6
Terrassement
gros oeuvre
Permis &
autorisation
Montage
financier &
subventions
4-8 sem
7
12-24 sem
8
Première
alimentation &
insémination
Formation
du personnel
6 sem
VRD
8-10 sem
9
Technologie,
Piping,
Automatisme,
électricité,
Cogénération
10-14 sem
10
Mise en service
de la
Cogénération
Test de
Performance
De 6 semaines
12 sem
Support
Technique
Contrat de
maintenance

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