Un procédé alternatif au compostage et à la valorisation énergétique consiste à éliminer les déchets organiques issus de la collecte sélective, voyons ses forces et ses faiblesses.
Carbonisation hydrothermale: la matière organique des déchets ménagers et industriels représente la fraction la plus lourde des déchets solides municipaux (30 à 40% du total) et est constituée de déchets alimentaires et d'herbe coupée et de brindilles, de papier et même de bois. Ils proviennent à la fois des déchets ménagers, des cantines et des restaurants, des jardins publics et privés et des marchés.
Pour réduire le volume de déchets organiques, ils sont transformés en compost utilisé comme engrais pour le sol grâce à des usines de compostage, qui exploitent un procédé de bio-oxydation. Grâce à la digestion anaérobie, on obtient également du biogaz qui peut être brûlé pour produire de l'électricité et de la chaleur, réduisant ainsi les émissions polluantes.
Inconvénients de la carbonisation hydrothermale
Cependant, il y a plusieurs inconvénients. C'est un procédé qui fonctionne et qui est bon marché, mais il émet du CO2 et consomme de l'énergie. Un nouveau procédé d'élimination des déchets organiques - rapide et autosuffisant d'un point de vue énergétique - est à un stade avancé, qui réduit la consommation et les émissions des sols et récupère les matériaux destinés à l'industrie et à l'agriculture: la carbonisation hydrothermale.
Il s'agit d'un brevet espagnol mais développé en Italie par les sociétés Ingelia et Creo. Cette technologie de valorisation et de valorisation des déchets humides et verts issus de la collecte sélective , destinée à la production de lignite et à la fermeture sur site du cycle des déchets organiques, est appelée carbonisation hydrothermale et vient d'obtenir le certificat d'excellence de la Commission européenne, dans le cadre du programme-cadre Horizon 2020.
En Europe, 80 millions de tonnes de déchets organiques humides sont actuellement disponibles : une quantité énorme, qui est encore incinérée ou mise en décharge pour 2/3. En Italie, la quantité totale de déchets organiques provenant de la collecte sélective en 2014 s'élevait à 5,7 millions de tonnes . Un chiffre qui est encore appelé à croître (selon Ispra, près de 11 millions de tonnes seront atteintes en 2030), qui impose la nécessité de trouver des plantes suffisantes pour récupérer tout le personnel collecté. C'est là qu'intervient la carbonisation hydrothermale , qui pourrait bientôt contribuer à résoudre le problème, de manière totalement éco-compatible.
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Ce procédé se déroule dans des conditions de pyrolyse humide et transforme la biomasse en un produit fini principal , le lignite , qui pourrait être utilisé à la place de la matière première fossile dans de nombreux domaines industriels (de la production de peintures à celle de filtres), pour remplacer granulés de bois ou comme amendement du sol en agriculture.
Comment ça marche? Les déchets organiques issus de la collecte sélective, de la taille et de la tonte sont placés dans un environnement fermé, avec de l'eau à une pression de 20 bar et des températures allant jusqu'à 200 ° jusqu'à ce qu'ils réagissent comme dans un processus naturel de carbogenèse , donnant naissance à un produit qui a le caractéristiques d'une matière première renouvelable.
Mais quels avantages le procédé de carbonisation hydrothermale offrirait-il réellement par rapport au compostage?
La centrale est autosuffisante en énergie et en eau, a un faible impact environnemental car elle est capable de récupérer jusqu'à 99% du carbone initial, et évite sa dispersion dans l'environnement sous forme de CO 2 ou de méthane. De plus, il n'y a pas de combustion et aucune poussière fine n'est rejetée dans l'atmosphère. Les seules émissions proviennent du séchage du bio-charbon en aval de l'usine et sont principalement composées de vapeur d'eau . Il a été calculé que pour chaque tonne de déchets organiques traités par carbonisation hydrothermale, au lieu d' une installation de compostage avec digesteur, il est évité de pénétrer dans l'atmosphère.1,3 tonne de dioxyde de carbone , pour un total de 78 000 tonnes par an lorsqu'il est pleinement opérationnel . Interdiction également des déchets , car dans le processus de carbonisation hydrothermale, chaque matériau inséré ou transformé est valorisé et valorisé.
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De plus, le cycle de production est plus court (8 heures contre plus de 60 jours de biodigestion et de compostage) et sont moins i en stock de déchets (jusqu'à 150 fois inférieur par rapport au compostage), ce qui réduit les besoins de l'espace végétal. Le rendement, c'est-à-dire la quantité de lignite produite, reste incertain. Dans le biodigesteur traditionnel de 100 kg de fraction organique, 30 à 40 kg de compost sont obtenus.
Mais où et comment utiliser le lignite produite par ce procédé alternatif au compostage?
Il pourrait trouver des applications dans le domaine industriel (pour la production de filtres à charbon actif, d'électrodes pour batteries, de piles à combustible, de catalyseurs, de matériaux nanostructuraux et de biopolymères), dans l'agriculture (dans le secteur des pépinières comme amendement du sol) et comme combustible à la place des granulés de bois. Cependant, des doutes persistent sur la raison pour laquelle l'utilisation du charbon de cette manière est encore à l'étude et on ne sait pas si l'agriculture serait en mesure d'absorber tout le lignite produit par ces usines et d'en tirer de réels avantages. De plus, il y a un réel risque d'incendie car c'est un produit inflammable . Il serait peut-être approprié de brûler le lignite pour produire de la chaleur, transformant ainsi la carbonisation hydrothermale en une incinération normale des déchets., mais avec quelques améliorations.
Parallèlement, après une première usine expérimentale en Espagne, deux usines vont voir le jour en Toscane, à Piombino (Li) et Capannori (Lu), avec une capacité annuelle de 60 mille tonnes de déchets et un investissement de 35 millions d'euros.
Carbonisation hydrothermale: l'élimination des déchets organiques pour produire du ligniteEt nous collaborons avec le Département de génie civil et industriel de l'Université de Pise pour étudier les applications possibles en agriculture et en industrie du produit obtenu, l'hydrochar, qui peut être assimilé au lignite d'origine fossile et peut être utilisé à sa place. Par exemple, pour comprendre si le lignite d'origine industrielle peut être utilisé comme amendement agricole autorisé par le Ministère des politiques agricoles, alimentaires et forestières.
L'intérêt est fort, il suffit de penser que le Conseil de la recherche en agriculture et de l'analyse de l'économie agricole , le plus important organisme national de recherche pour le secteur agroalimentaire, effectuera des tests pour évaluer son utilisation dans le secteur agricole et pépinière. de lignite et du composé d'éléments fertilisants produits par le processus de carbonisation hydrothermale, en particulier en ce qui concerne la vigne et l'olivier.
Le vrai défi reste celui de fermer le cycle des déchets organiques et de les transformer en matière organique qui les avait créés avec le compostage et de revenir au cycle agricole, comme le fait la nature.
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