***La série « Les emballages de la nature » se poursuit cette semaine avec la biomasse ligneuse – 2e partie***

 

Comment la biomasse ligneuse produit-elle de l'énergie ?

La biomasse ligneuse permet de produire de l'énergie par plusieurs méthodes :

Combustion

La combustion de la biomasse est l'une des plus anciennes sources d'énergie exploitables. Elle consiste à brûler du bois pour produire de la chaleur.

Il s'agit d'une réaction chimique au cours de laquelle l'oxygène et la biomasse se combinent à haute température pour produire de la vapeur d'eau, du dioxyde de carbone et de la chaleur.

La combustion est un procédé largement utilisé pour produire de l'électricité, qui constitue une source d'énergie efficace, économique et pratique.

Gazéification

La gazéification consiste à transformer la biomasse ligneuse en gaz combustible. Ce gaz peut ensuite servir à alimenter des moteurs. Le processus de gazéification nécessite une faible quantité d'oxygène et, lorsqu'il est utilisé pour transformer des matières carbonées solides, il peut également produire un gaz riche en hydrogène.

Pyrolyse

La pyrolyse est une méthode prometteuse pour produire de l'énergie à partir de déchets. Lors de la pyrolyse, le bois est chauffé en l'absence d'oxygène afin de produire un combustible liquide ou solide.

La pyrolyse de la biomasse consiste à décomposer la matière organique en chaînes moléculaires plus simples à l'aide de la chaleur. Ce procédé permet non seulement de produire de l'énergie, mais aussi des carburants et d'autres produits chimiques. Les carburants obtenus par pyrolyse rapide pourraient contribuer à réduire les émissions de gaz à effet de serre des véhicules de 51 % à 96 %.

Le chauffage de la biomasse permet de la décomposer en cellulose, en lignine et en hémicellulose. Ces composants peuvent être utilisés pour produire de l'énergie par combustion ou par d'autres moyens.

Autres produits issus de la biomasse ligneuse

La biomasse ligneuse est une ressource polyvalente qui peut servir à fabriquer de nombreux types de produits ; en voici quelques-uns :

Biochar

Nous avons déjà abordé le sujet du biochar dans un précédent article du blog Nature’s Packaging. Le biochar est une forme de carbone issue de sources de biomasse telles que les copeaux de bois, les résidus végétaux et d’autres déchets agricoles. Il est produit dans le but de transformer le carbone issu de la biomasse en une forme plus stable, un processus également appelé « séquestration du carbone ».

Le biochar n'est pas, en réalité, un produit unique. Il s'agit plutôt d'un ensemble de différentes formes de carbone noir dont la composition chimique et physique varie en fonction des matières premières d'origine, du procédé de fabrication, des méthodes de refroidissement et des conditions générales de stockage.

Vinaigre de bois

Le vinaigre de bois est un sous-produit liquide issu de la fabrication du charbon de bois. Il s'agit d'un liquide obtenu à partir de la combustion et des gaz dégagés par la combustion de bois vert en milieu anoxique. Lorsque ces gaz se refroidissent, ils se condensent et le liquide qui en résulte est un produit de type vinaigre. Le vinaigre de bois brut contient plus de 200 composés chimiques

Le vinaigre de bois est utilisé pour améliorer la qualité du sol, éliminer les nuisibles et réguler la croissance des plantes. Il accélère la croissance des racines, des tiges, des tubercules, des feuilles, des fleurs et des fruits, mais peut s'avérer très toxique pour les plantes si l'on en utilise en trop grande quantité. Le vinaigre de bois est sans danger pour la matière vivante et les organismes de la chaîne alimentaire, en particulier pour les insectes qui contribuent à la pollinisation des plantes.

Polymères et composites à base de bois

Le recyclage du bois issu de déchets de fin de vie provenant des emballages, des débris de construction et des déchets de démolition, puis la combinaison de ces matériaux avec des plastiques pour former des composites bois-polymère (WPC), permet d'obtenir des produits à base de bois résistants qui offrent de très nombreuses possibilités d'utilisation. Ces composites recyclés ont un impact environnemental très faible en termes de potentiel de réchauffement global (PRG) et d'effet de serre. La polyvalence des composites bois-polymère permet de créer des produits présentant des valeurs de résistance prédéterminées qui correspondent à leurs nombreuses applications.

Matières premières chimiques

Autrefois, la transformation de la biomasse ligneuse en combustibles ou en autres produits primaires représentait un véritable défi. La lignine présente était difficile à extraire. Aujourd'hui, grâce à la décomposition thermodynamique et à la chimie, la lignine peut être extraite et s'avère très efficace en tant qu'additif biopolymère dans les formules adhésives ; elle peut également être transformée en agents liants, agents dispersants et stabilisateurs d'émulsion. Cela signifie que sa polyvalence dans des applications chimiques multifonctionnelles en fait un excellent composant dans les processus de fabrication chimique.

La biomasse ligneuse à l'horizon

Les progrès technologiques dans le domaine des sciences des produits forestiers permettent chaque année de trouver de nouvelles utilisations fonctionnelles à la biomasse ligneuse. Ressource durable et source d'énergie renouvelable, celle-ci constitue un catalyseur respectueux de l'environnement qui trouve aujourd'hui de nouvelles applications dans le domaine de la science des matériaux.

Alors que les besoins en sources d'énergie ne cessent de croître, la biomasse ligneuse vient compléter d'autres sources d'énergie naturelles telles que l'éolien et le solaire, et garantit la sécurité énergétique des industries manufacturières et de production. C'est pourquoi les entreprises explorent aujourd'hui de nombreuses solutions différentes en matière de bioénergie.

Le développement de technologies visant à renforcer la viabilité économique de la biomasse ligneuse garantit un avenir durable pour la production d'énergie. Son caractère renouvelable, sa neutralité carbone et son faible impact environnemental en font une ressource idéale pour répondre aux besoins futurs.