Comment fonctionne la cogénération
Comment fonctionne la cogénération
La cogénération est un moyen efficace de produire de l'électricité. La méthode traditionnelle consiste à brûler un combustible fossile dans un immense four pour libérer de l'énergie thermique, qui est ensuite utilisée pour faire bouillir de l'eau et produire de la vapeur. Cette vapeur actionne une turbine qui entraîne un générateur, et c'est ce générateur qui produit effectivement l'électricité. Cependant, l'eau utilisée pour produire la vapeur et faire tourner les turbines doit être refroidie avant d'être rejetée dans l'atmosphère, ce qui constitue un énorme gaspillage.
Image provenant de Flickr ; diffusée sous licence CC BY 2.0
En cogénération, les économies d'énergie les plus importantes proviennent de la récupération de la vapeur chaude après qu'elle a actionné les turbines. De là, elle est acheminée par des conduites vers des sites où elle peut être réutilisée pour alimenter des turbines. Également appelée CHP (production combinée de chaleur et d'électricité), la cogénération utilise l'eau chaude qui est normalement gaspillée et la fournit aux entreprises et aux habitations locales comme source de chaleur. Lorsque des centrales de cogénération sont mises en place à la place de centrales conventionnelles, elles utilisent différents moteurs thermiques pour produire la vapeur qui entraîne les turbines de manière encore plus efficace, et permettent une récupération maximale de l'énergie.
Comment la biomasse forestière est-elle utilisée dans la cogénération ?
Une centrale de cogénération se compose généralement d'une installation dotée d'un système énergétique intégré comprenant trois éléments principaux : une unité chargée de recevoir la biomasse et les matières premières en vue de leur préparation, un élément permettant de transformer la biomasse en vapeur pour la production d'énergie thermique, et un élément permettant de convertir cette vapeur en énergie électrique.
Les matières premières utilisées dans l'ensemble du processus sont généralement des résidus organiques issus de la production forestière, ainsi que des sous-produits alimentaires et textiles. Ces matières peuvent inclure des tiges de maïs, de la paille de blé, des balles de riz, de la sciure, des résidus forestiers et des résidus de scierie. On désigne par « cultures énergétiques » les forêts et les graminées spécifiquement cultivées à des fins énergétiques, telles que le panic raide, les peupliers hybrides et les saules hybrides. Afin de rendre l'ensemble du processus économiquement viable, les sources de biomasse doivent être relativement peu coûteuses à récolter, à transporter et à stocker avant leur conversion en énergie électrique.
L'utilisation de la biomasse forestière comme source de combustible présente un grand intérêt, car elle permet de valoriser des matériaux qui, autrement, se décomposeraient dans les forêts et entraveraient la repousse. Dans de nombreux cas, l'une des dépenses les plus importantes que les organismes de gestion forestière doivent supporter chaque année est l'enlèvement de cette biomasse forestière, afin de réduire le nombre d'incendies de forêt ainsi que leur gravité une fois qu'ils se sont déclarés. Valoriser cette biomasse permet de réaliser une double économie : cela contribue à limiter l'encombrement des forêts et les incendies qui pourraient en résulter, et elle peut être utilisée pour produire de l'électricité.
Références
