Elimination du CO2 du biogaz

[chatelot16]

bonjours

je cherche le moyen le plus economique de debarasser le gaz de methanisation du CO2

je pense d'abord a faire barboter dans une solution de carbonate de sodium , ce qui devrait faire precipiter du bicarbonate : le bicarbonate poura ensuite etre retransformé en carbonate par chauffage : quelle est l'energie consomé ?

autre solution faire barboter dans du lait de chaux : ca fait du calcaire : la production de chaux avec du calcaire est couteuse en energie aussi : a comparer : ca demande un temperature plus forte que pour le bicarbonate , mais le calcaire et la chaux sont des matieres peu couteuse : je me demande si ca ne peut pas participer a epurer d'autre impuretés du biogaz

autre solution : faire passer le gaz sur un tas de cailloux en calcaire arosé d'eau pure : le CO2 va se dissoudre dans l'eau et dissoudre le calcaire , mais j'ai peur que ca ne soit pas une solution complete , que le gaz sorte avec encore trop de CO2 , ensuite que faire avec cette eau saturé de calcaire , je n'ai pas d'eau a gaspiller : il faudrait que ca tourne en circuit fermé

qui a des information sur les meilleures solution ?

merci

[Martin21]

salut!
il me semble qu'en general en industrie, lorsqu'on veut recuperer/eliminer le CO2, ce dernier est souvent eliminer par une succession de compression et decompression rapide pour former du CO2 solide (glace seche). La compression degage de la chaleur et celle-ci est absorber dans les echangeur de chaleur.

alex

[felicha]

industriellement , dans la préparation du gaz de synthèse du NH3 on a utilisé le lavage à l'eau sous pression,à l'eau ammoiacale et même à la soude, mais aujourd'hui le lavage avec une solution d'amine, en particulier la mono-éthanol amine.
Le CO2 est ensuite dégagé par chauffage et ensuite comprimé pour des usages divers par exemple fabrication d'urée ou de neige carbonique.
Mais ces procédés sous pression supposent une échelle industrielle.
Les installations artisanales rustiques existants en particulier aux Indes utilisent du calcaire arrosé par un petit pipi d'eau.
L'eau enrichie en Bicarbonate de calcium (Ca(HCO3)2) dissout est ensuite mise à ruisseler à l'air libre.
On récupère et recycle l'eau.
Il se forme un dépôt de carbonate CaCO3
car le bicarbonate dissout dont la formule est Ca(HCO3)2 se décompose en CaCO3 et H2CO3 (acide carbonique) ce dernier se décomposant au fur et à mesure en CO2 et H2O et le CO2 s'échappe à l'atmosphère ( C'est ce qui se passe par exemple dans les "fontaines pétrifiantes" que l'on peut visiter à coté de Clermont-Ferrand)

[chatelot16]

tres interressant : au lieu de consomer des produit chimique ou de l'energie , ce systeme va faire une petite fontaine petrifiante artificielle

mais j'ai peur que l'absorbtion du CO2 dans la colonne de calcaire ne se fasse pas jusqu'a 100% : comment calculer ca ?

[felicha]

le débit généré par le digesteur ne va pas être extraordinaire alors un absorbeur est relativement facile à calculer. Un tube vertical dont le diamètre est fonction du débit et une hauteur telle que le gaz soit en contact avec les surfaces de réaction un temps suffisant,
As tu une idée du poids de matière à traiter? on doit pouvoir calculer la quantité de méthane + CO2 engendrée en une semaine. et donc le débit.
Si mes souvenirs ne me trompent pas un tel procédé est capable de transformer assez rapidement, 50% du poids du CO2 contenu dans la matière en un mélange équimolaire de CH4 et CO2.
pour avoir une idée la cellulose a une formule globale de CH2O donc 12 gr de C pour un poids molaire de 30, soit 40%.
et tu peux espérer transformer la moitié du poids total de C introduit dans le digesteur.
ça va pas faire bezef avec seulement les tontes des pelouses.
Pour assurer l'introduction des graviers, prévoir un sas avec deux vannes au sommet de la colonne.
Pour le circuit d'eau une micro pompe péristaltique faite par un tube plastique élastique que des molettes écrasent en tournant. On en trouve dans les magasins de bricolage. Un petit apport d'eau fraiche et un trop plein pour l'eau chargée que l'on envoie au dégazage.
nota c'est ainsi que la nature fabrique les stalactites et les stalagmites.
ça doit être marrant à réaliser.
le plus fatigant sera le concassage du calcaire.
Nota important. Dans le cas où on utilise des matières fécales, il faut éliminer toutes celles qui proviennent d'êtres subissant un traitement aux antibiotiques car dans ce cas, les réactions de méthanation s'arrètent
. Le petites bêtes n'aiment pas la péniciline.

[chatelot16]

pour le les dimension de la colonne de calcaire je ne me fais pas de soucis : le calcaire concassé se trouve a prix derisoire dans la carriere du coin : j'en ai deja acheté pour faire de la chaux et verifié qu'il etait bien pur ... ce qui n'est pas le cas de toutes les carrieres ...ca ne coutera pas cher de faire plutot trop gros que trop petit

la ou je m'inquiete c'est de savoir si l'absorbtion du CO2 sera totale ou si il faut un traitement complementaire avec un reactif plus efficace : enfin les mesures me le diront ...

bien sur je vais faire un systeme methodique : colonne de calcaire verticale : arrivé du gaz par le bas et sortie en haut :

[chatelot16]

As tu une idée du poids de matière à traiter? on doit pouvoir calculer la quantité de méthane + CO2 engendrée en une semaine.

je fait le calcul dans l'autre sens : je veux faire marcher un groupe electrogene de 700w : quel poid de matiere faudra il traiter ?

les information que j'ai trouvé depuis longtemps sont assez variable : l'heure est venue de l'experience : je remplis des bac en plastique de 300 litre d'eau et de dechet et je verai bien combien il en faut

ensuite quand j'aurai vu le resultat en été il faudra faire une cuve bien isolé pour que ca marche en hivers avec une puissance de chauffage raisonnable

[felicha]

en ce qui concerne le débit de gaz à traiter, il varie au cours de la fermentation en passant par un maximum que l'on perçoit facilement avec la montée en température, puis il se réduit car les petites bêtes ont de moins en moins à croquer. IL faut donc calculer l'absorbeur pour le débit maximum et si possible alimenter l'installation de manière la plus continue possible.
Pour la teneur résiduelle en CO2 dans le gaz après lavage, les moteurs thermiques s'en accommodent idem pour le SH2 éventuel qui est transformé en SO2. Il s'agit plutôt de problèmes de corrosion au niveau de l'échappement. (comme sur les voitures qui bouffent de l'huile)
Autre point: le gaz humide est corrosif pour la ferraille, Si on utilise un tube en tôle ordinaire pour fabriquer l'absorbeur, mieux vaut le goudronner intérieurement..
Si vraiment il faut éliminer les restes de gaz corrosifs acides, la chaux est efficace.

[Quisit]

pour être certain d'éliminer tout le Co2, le mieux est encore la bonne vieille chaux sodée des sous marins ou des nageurs de combat :

Envoyé par wikipedia

Les propriétés d'absorption du gaz carbonique (dioxyde de carbone) par la chaux ont été utilisées dans les appareils respiratoires dits "en circuit fermé" pour épurer le gaz expiré du gaz carbonique et permettre sa réinhalation après un éventuel apport d'oxygène à très faible débit. Ces techniques sont utilisées en médecine (anesthésie en circuit fermé), dans des appareils respiratoires utilisés en milieux de gaz dangereux. Les activités sous-marines (plongée et sous-marins) utilisent également la chaux comme absorbeur de gaz carbonique. La chaux hydratée est mélangée à d'autres composés chimiques comme la soude (NaOH) pour former la chaux sodée ou avec d'autres composés qui accélèrent la vitesse de réaction de la chaux. La présentation en grains poreux de quelques millimètres dans des récipients adaptés au passage des gaz augmente la surface d'échanges et permet l'absorption avec de faibles volumes de chaux facilement transportables.