Optimisation du dosage d’hydrogène pour une méthanation biologique in situ améliorée

La méthanation biologique in-situ est une technologie prometteuse pour améliorer la production de méthane en introduisant de l'hydrogène dans les réacteurs de méthanisation. Dans le cadre de la directive européenne sur les énergies renouvelables (REDIII), la valorisation du CO2 biogénique est cruciale pour atteindre les objectifs énergétiques fixé par la commission européenne.

Les technologies ex-situ sont coûteuses et nécessitent des réacteurs supplémentaires, tandis que les technologies in-situ peuvent être adaptées aux réacteurs existants mais présentent des défis d'optimisation.

L'objectif était d'optimiser la méthanation biologique in-situ en déterminant le ratio H2:CO2 idéal pour maximiser la production de méthane tout en minimisant les résidus d'hydrogène.

Quatre réacteurs de 20 L ont été utilisés dans des conditions mésophiles (37°C), testant différents ratios H2:CO2.

Au ratio stœchiométrique 4:1, la production de méthane a augmenté de 33% mais seulement 40% de l'hydrogène était utilisé. En réduisant l'apport d'hydrogène (ratio 1,5:1), le rendement de conversion a atteint 79% avec une augmentation de 23% de la production de méthane.

L'optimisation du dosage d'hydrogène et l'amélioration du temps de rétention des gaz sont des stratégies clés pour améliorer l'efficacité de la méthanation biologique in-situ.