Dans le contexte de la pandémie de COVID-19, des milliers de tonnes de masques chirurgicaux usagés ont été jetés chaque mois sans véritable stratégie de gestion. Alors que le monde a réussi à passer la période critique, une solution industrielle écologique sérieuse pourrait être développée pour gérer ces déchets.
Des chercheurs de l’Université de Technologie de Kaunas (KTU) et de l’Institut d’Énergie Lituanien, visant à concevoir une solution pour la gestion des déchets de masques chirurgicaux, étudient les possibilités de la gazéification par plasma comme technique écologique pour convertir les déchets de masques chirurgicaux en produits énergétiques propres.
Après avoir mené une série d’expériences, ils ont obtenu du gaz synthétique (également appelé syngas) avec une forte abondance d’hydrogène.
Conversion des déchets en énergie
« Il y a deux façons de convertir les déchets en énergie – en transformant les déchets solides en produit liquide, ou en gaz. La gazéification permet de convertir d’énormes quantités de déchets en syngas, qui est similaire au naturel et est une composition de plusieurs gaz (tels que l’hydrogène, le dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone, et le méthane). Pendant nos expériences, nous avons joué avec la composition de ce gaz synthétique et augmenté sa concentration en hydrogène, et, à son tour, sa valeur calorifique », explique Samy Yousef, chercheur principal à l’Université de Technologie de Kaunas, en Lituanie.
Pour la conversion des masques chirurgicaux, les chercheurs ont appliqué la gazéification par plasma sur des masques FFP2 défectueux, qui ont été préalablement déchiquetés en une taille de particule uniforme, puis convertis en granulés qui pouvaient être facilement contrôlés pendant le traitement.
Amélioration de la technique traditionnelle de gestion des déchets
« L’hydrogène augmente le pouvoir calorifique du gaz synthétique », précise Samy Yousef, avant de décrire les différents types d’hydrogène : le gris est obtenu à partir du gaz naturel ou du méthane, le vert – à partir de sources vertes (par exemple, l’électrolyse), le bleu – à partir du reformage à la vapeur.
« Peut-être pourrions-nous appeler notre hydrogène noir, puisqu’il est fabriqué à partir de déchets », dit-il en plaisantant à moitié.
L’équipe de recherche de Yousef, composée de scientifiques de deux institutions de recherche lituaniennes, KTU et l’Institut d’Énergie Lituanien, travaille sur les sujets de recyclage et de gestion des déchets, et cherche toujours des déchets qui sont présents en grandes quantités et ont une structure unique.
Dans leur travail, ils ont mené des expériences de pyrolyse sur des mégots de cigarettes, des pales d’éoliennes usagées, et des déchets textiles, qui ont tous montré des résultats prometteurs pour le passage à l’échelle et la commercialisation. Toutefois, pour le recyclage des masques chirurgicaux, une méthode différente a été appliquée.
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En synthèse
La gazéification par plasma est une technique prometteuse pour la gestion des déchets de masques chirurgicaux. Elle permet de convertir ces déchets en gaz synthétique riche en hydrogène, qui a une valeur calorifique plus élevée. Cette méthode a le potentiel d’être commercialisée et pourrait contribuer à une gestion plus écologique des déchets.
Pour une meilleure compréhension
Qu’est-ce que la gazéification par plasma ?
C’est une technique qui permet de convertir les déchets en gaz synthétique riche en hydrogène.
Quels sont les avantages de cette technique ?
Elle permet de gérer de grandes quantités de déchets et produit un gaz avec une valeur calorifique élevée.
Quels types de déchets peuvent être traités par cette méthode ?
Les masques chirurgicaux usagés, les mégots de cigarettes, les pales d’éoliennes usagées, et les déchets textiles peuvent être traités par cette méthode.
Quel est le potentiel de commercialisation de cette méthode ?
Les chercheurs estiment que cette méthode a un fort potentiel de commercialisation.
Quels sont les autres produits obtenus par cette méthode ?
Outre le gaz synthétique, cette méthode produit également du goudron et de la suie, qui peuvent être utilisés dans diverses applications industrielles.
Références
Article : « Plasma steam gasification of surgical mask waste for hydrogen-rich syngas production » – DOI: 10.1016/j.ijhydene.2023.09.288
Université de Technologie de Kaunas (KTU), Institut d’Énergie Lituanien
