Le biométhane 2G, une alternative au gaz naturel en Europe ?

Le biométhane 2G** (BioSNG) est un gaz de composition identique à celle du gaz naturel fossile, mais issu de la gazéification de la biomasse et donc renouvelable.

Sa production industrielle n’est pas encore développée mais de plus en plus d’acteurs académiques et industriels semblent s’y intéresser. Alcimed, société de conseil en innovation et en développement de nouveaux marchés, revient sur ce gaz vert qui pourrait à l’avenir se substituer partiellement au gaz naturel.

Le biométhane 2G possède de nombreux avantages, dont le principal est son origine « bio » contrairement au gaz naturel fossile. Lors de son utilisation, les émissions de gaz à effets de serre (GES) sont donc considérées comme neutres dans l’Union Européenne. Contrairement aux biocarburants de première génération, la biomasse lignocellulosique n’entre pas en concurrence avec les filières alimentaires, et n’induit pas de compétition pour les terres arables notamment en Europe où la surface forestière est importante. Cette différence majeure avec les produits de première génération peut en faire un biocarburant soutenable à long terme.

De plus, la production de biométhane 2G est stockable et transportable en grandes quantités grâce au réseau de gaz naturel existant ce qui est moins le cas pour l’électricité et la chaleur produites par cogénération de la biomasse. Les avantages cités précédemment rendent donc le bioSNG particulièrement intéressant.

Cependant, aujourd’hui, les technologies de production de BioSNG ne permettent pas d’établir un coût de production fiable pour ce produit. Mais les principaux experts du secteur s’accordent à dire que, même à terme, dans une phase de commercialisation importante, le prix du bioSNG sera très vraisemblablement sensiblement supérieur à celui du gaz naturel. Cela s’explique notamment par la multiplicité des étapes de production du BioSNG.

En l’absence de réglementation imposant l’utilisation d’un produit d’origine soutenable bio, ce dernier se retrouve en concurrence directe avec le gaz naturel et son avenir semble compromis si l’aspect économique est uniquement pris en compte.

L’Union Européenne ou les Etats membres pourraient alors favoriser l’apparition du bioSNG en favorisant l’offre et la demande : l’offre via des aides à l’investissement pour promouvoir la recherche sur le sujet et l’implantation de sites pilotes. Quant à elle, la demande répondrait à deux critères :

Imposer une part de gaz vert dans la consommation. Cette démarche déjà utilisée pour l’électricité verte impose aux fournisseurs d’inclure un certain pourcentage de gaz vert dans leur production ou dans leur mix, et aux utilisateurs un tarif d’achat plus important.

Cibler un secteur en lui imposant d’utiliser une énergie 100% renouvelable. C’est, par exemple, le cas de la Suède et du Danemark qui se sont engagés dans le secteur des transports avec un objectif 100% renouvelable d’ici 2030. Seuls des carburants bio, seraient utilisés et le bioSNG pourrait alors être pertinent, compte tenu des rendements de conversion élevés de la filière (>60%) et de son bilan environnemental très favorable.

« A l’heure actuelle il n’y a pas d’engagement règlementaire fort et stable à long terme. Les industriels et les fournisseurs de technologies sont encore dans l’attente et n’investissent pas massivement dans le secteur. Le risque est encore trop important pour eux » constate Antoine Bordet consultant chez Alcimed.

Quelles sont les perspectives pour ce gaz bio ?

Les projets actuels de production de bioSNG sont peu nombreux en Europe. Aucune installation n’est en fonctionnement, seuls, des pilotes de démonstration tels que GAYA en France ou GoBiGas en Suède sont en cours de développement. Deux autres projets sont en cours de discussion : Il s’agit de Bio2G d’E.ON et du projet d’ECN en partenariat avec la société HVC*. Par ailleurs, le premier pilote de biométhane 2G européen a eu lieu à Güssing en Autriche en 2008. Ce projet de R&D, arrêté après sa campagne d’essai, a permis de démontrer la faisabilité du concept technique.

Enfin, l’existence de deux business model semble se confirmer pour cette future filière. Une production massive et centralisée de bioSNG, à partir d’unités très importantes. Elles nécessitent d’importer de la biomasse en grande quantité et permettrait d’atteindre plus facilement une rentabilité économique. La question de l’impact environnemental de ses approvisionnements reste essentielle.

« Une solution décentralisée, faisant appel à un approvisionnement local dans une optique de développement territorial paraîtrait alors plus séduisante d’un point de vue environnemental mais également pour valoriser au mieux la chaleur produite. Elle rendrait certainement l’équation économique plus complexe à résoudre, faute d’effet d’échelle » conclut Jean-Philippe Tridant Bel, Directeur de l’activité Energie et Environnement d’Alcimed.

** Le biométhane dit de deuxième génération est produit à partir de biomasse ligno-cellulosique (du bois et de la paille principalement) et se fait en deux étapes : gazéification et méthanation. La gazéification est un processus thermochimique qui permet de convertir la matière organique en un gaz de synthèse appelé syngaz constitué essentiellement d’hydrogène (H2) et de monoxyde de carbone (CO). Ce syngaz est ensuite traité et purifié pour subir une méthanation par voie catalytique et obtenir un gaz appelé du gaz naturel synthétique dit « BioSNG » possédant les mêmes propriétés que le gaz naturel. Ce gaz est utilisé pour la production de chaleur et/ou d’électricité et l’usage en tant que biométhane carburant. Il pourrait aussi être à terme envoyé dans le réseau de gaz naturel.

Ce processus est à distinguer de la méthanisation, qui produit également un gaz vert, du biogaz, composé majoritairement de méthane. En effet, la voie thermochimique peut transformer de la biomasse ligno-cellulosique, contrairement à la méthanisation qui nécessite des substrats humides pour l’étape de fermentation.

* Entreprise publique de gestion des déchets (située à Alkmaar, dans le nord de la Hollande), productrice d’électricité et de chaleur.

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11 Commentaires sur "Le biométhane 2G, une alternative au gaz naturel en Europe ?"

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Jm doniat
Invité
Sur Arte, j’avais vu un reportage sur la ville de Stuttgart. Un smart Grid gère l’approvisionnement en énergie verte et transfère l’excédent vers un cycle original: Electrolyse de l’eau d’un coté, capture du co² de l’autre, pour, finalement, combiner l’hydrogène et le co² et créer ainsi un combustible utilisable en cas de besoin et aisément stockable. Serait-il possible d’en savoir plus (coût?) via une enquête de vos services? Comme d’un autre coté j’ai développé à titre personnel un cycle d’électrolyse basse consommation (système développé aux USA en open source appelé système HHO ou gaz de Brown) pour la carburation automobile,… Lire plus »
Bob1
Invité

“je me demande s’il est possible de concevoir un séparateur “physique” de molécules d’oxygène et d’hydrogène, via, par exemple des nanoparticules qui résoudrait, de ce fait, le surcoût de l’électrolyse obligeant actuellement à une distanciation des électrodes” Bien sur que c’est possible, c’est ce qui se passe dans un electrolyseur de type PEM c’est une membrane en polymère très fine qui sépare les fluides mais laisse passer les protons

Jm doniat
Invité

Grand merci pour l’info. Bonne journée.

Sicetaitsimple
Invité

Ce n’est pas si original que ça, puisque la réaction a été inventée par Paul Sabatier, chimiste francais ( 1854-1941). Sur le rendement global du cycle, ça donne souvent lieu à des échanges sur Enerzine mais personne à ma connaissance n’a jamais été capable d’argumenter avec des chiffres ( incluant captage du CO2, electrolyse, reaction de Sabatier, injection sur le réseau,…). Et on ne parle pas du rendement “économique”. Si vous tapez ” Sicetaitsimple Sabatier” sur la recherche Enerzine, vous devriez tomber sur quelques échanges.

O.rage
Invité

“Super Méthane II turbo” était déjà pris, ou c’est pour faire oublier qu’en France, le potentiel n’est que de 4% de la consommation annuelle française, et 0,4 % en prespective d’exploitation haute?

Sicetaitsimple
Invité

Ca compte pas votre référence, Carbone4 c’est la boite de JM Jancovici…. Le problème de la biomasse c’est qu’il n’y en aura pas pour tout le monde: bois de chauffage ou son évolution pellets dans l’individuel, production d’électricité et/ou de chaleur dans le collectif ou l’industie, agrocarburants de 1ere ou 2 eme génération, biogaz par méthanisation, biogaz par gazéification, et je dois en oublier…

Pastilleverte
Invité

comme toutes les bonnes idees elles restent a se confronter a la realite en l occurrence la reserve de biomasse reellement dispo sana concurrence avec ali;entaire et avec peu de trnsport… a p

Jfk
Invité

Le site de GRDF propose une étude intéressante sur le sujet et des perspectives prometteuses.

Sicetaitsimple
Invité

Tant qu’on traite des “déchets” où un sous-produit d’une production principale, il n’y a pas de problème. A partir du moment où on cultive quelque chose pour un usage énergétique, il y a forcément concurrence, parce que la surface cultivable est finie. Bois de chauffage et “feedstock” pour des biocarburants de deuxième génération ( par exemple gazéification) sont par exemple concurrents. Et on ne parlera pas de la concurrence avec les cultures alimentaires.

Luis
Invité
¤ Dans le domaine de l’agriculture. Le méthane peut être produit au moyen d’une culture intermédiaire qui n’empêche pas les cultures principales habituelles. Les CIVE : Cultures Intermédiaires à Vocation Energétique Culture dérobée : objectif de production, maintien des cultures alimentaires, produire le plus possible de biomasse, pour que ce soit énergétiquement rentable de récolter la culture. Tout en apportant les avantages des CIPAN couverture, piège… CIPAN : Culture intermédiaire piège à nitrate … Admirez le jet de la dernière vue … Ce sont des cultures qui s’intercalent entre deux autres cultures : blé et maïs d’ensilage par exemple. Cela… Lire plus »
Sicetaitsimple
Invité

Vous m’excuserez, mais vos liens, c’est quand même très vague, notamment le premier. Il n’y a notamment rien sur le potentiel de production et c’est très “soft” sur le pouvoir méthanogène des espèces considérés. C’est dèjà plus précis ici:

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