Cette deuxième édition de la veille technologique met en lumière une dynamique de recherche orientée vers l’optimisation des procédés existants et l’intégration de solutions électrochimiques et nanotechnologiques au cœur des filières gaz verts.
Entre additifs biologiques, contrôle électrolytique du pH, production de biogaz sous pression et désulfuration Power-to-X, la méthanisation se perfectionne à tous les niveaux. Parallèlement, les innovations sur l’hydrogène solaire et la valorisation du CO₂ confirment la convergence entre biogaz et technologies électro-intensives.

Méthanisation : l’apport d’additifs pour booster la performance des digesteurs

Une équipe française a réalisé un état de l’art complet sur l’utilisation d’additifs en co-digestion : micro-organismes, enzymes et éléments-traces métalliques. Les résultats montrent des effets variés mais souvent positifs : meilleure hydrolyse, réduction des inhibiteurs, viscosité plus faible et productivité accrue. Les performances restent toutefois fortement dépendantes des conditions du digesteur, soulignant la nécessité d’une caractérisation fine avant utilisation industrielle.

Maintenir un pH optimal grâce à un réacteur électrolytique

Des chercheurs américains proposent un réacteur de méthanisation pour eaux usées intégrant un système d’électrolyse. Celui-ci ajuste automatiquement le pH via les réactions électrochimiques, évitant l’ajout de produits chimiques, améliorant la conversion des acides gras volatils et limitant l’encrassement. Le procédé permet également de réduire la DCO de plus de 10 % et d’augmenter l’élimination des matières en suspension, ouvrant la voie à des unités plus performantes.

Nanoparticules : un levier émergent pour améliorer le biogaz

Une étude indienne analyse l’usage de nanoparticules pour stimuler la production de biogaz. Les oxydes métalliques, nanoparticules zérovalentes ou matériaux carbonés beeinflencent de façon marquée l’activité microbienne : hausse de la dégradation, diminution du H₂S, réduction de l’ammoniac et des AGV. Certaines particules, comme l’oxyde de fer ou le TiO₂, montrent un réel potentiel, même si la stabilité et les impacts sanitaires doivent encore être étudiés.

Méthanisation pressurisée : un biogaz plus riche en méthane et plus simple à valoriser

Des chercheurs britanniques démontrent que l’augmentation de la pression dans les réacteurs de méthanisation améliore significativement la teneur en CH₄ du biogaz. À plus de 4 bars, la concentration atteint 70 %, contre 57,5 % à pression atmosphérique. Cette approche pourrait réduire les coûts d’épuration et de compression du biométhane, tout en restant compatible avec les procédés actuels, à condition d’intégrer les coûts supplémentaires liés à la haute pression.

Méthanation biologique : des capteurs H₂ pour optimiser les réacteurs à lit ruisselant

Au Danemark, une équipe développe une méthode de suivi interne des TBR (trickle-bed reactors) via des micro-capteurs H₂ placés verticalement dans le réacteur. Ces capteurs permettent de détecter très tôt les phénomènes d’acidification ou de baisse de performance, plusieurs jours avant qu’ils n’apparaissent dans le gaz produit. Cette visibilité interne ouvre la voie à un contrôle plus fin et à une productivité accrue en méthane.

Hydrogène solaire : des électrolytes enrichis en noir de carbone

Des chercheurs norvégiens ont synthétisé un nouvel électrolyte alcalin intégrant du noir de carbone pour augmenter la production d’H₂ solaire. Résultats : une amélioration d’environ 24 % du taux de production d’hydrogène, principalement grâce à une meilleure conductivité électrique et une absorption accrue de chaleur. La stabilité du nanofluide reste toutefois limitée dans les milieux fortement basiques, nécessitant des optimisations complémentaires.

Power-to-X : une désulfuration plus propre du biogaz grâce à l’électricité

Une équipe danoise met au point un procédé électro-lavage capable d’oxyder le H₂S en soufre solide à l’aide d’électricité et de chlore dissous. L’efficacité atteint 97 % sur une large plage de concentrations, avec un procédé flexible et stable. Cette technologie représente une alternative prometteuse aux méthodes classiques (charbon actif, injection d’oxygène, épuration biologique), notamment pour des installations cherchant à réduire leurs coûts d’exploitation.

urateur alimenté en chlore généré électrolytiquement.

Une équipe danoise met au point un procédé électro-lavage capable d’oxyder le H₂S en soufre solide à l’aide d’électricité et de chlore dissous. L’efficacité atteint 97 % sur une large plage de concentrations, avec un procédé flexible et stable. Cette technologie représente une alternative prometteuse aux méthodes classiques (charbon actif, injection d’oxygène, épuration biologique), notamment pour des installations cherchant à réduire leurs coûts d’exploitation.