Pyrolyse combinée : la solution pour valoriser les déchets plastiques et agricoles ?

L’optimisation des processus de valorisation des déchets représente un enjeu crucial pour notre société. Une étude récente de l’Université de Cordoue met en lumière les bénéfices de la pyrolyse combinée des grignons d’olive et des déchets plastiques, permettant de générer des produits à haute valeur ajoutée, comme les biocarburants.

L’économie circulaire vise à minimiser les déchets et à maximiser l’utilisation des ressources existantes. En valorisant les sous-produits et les déchets, des avantages économiques sont produits tout en réduisant la dépendance aux combustibles fossiles et en favorisant l’utilisation de ressources renouvelables. Ainsi, elle se révèle à la fois économiquement attrayante et bénéfique pour la planète.

Les processus de récupération permettent de donner une nouvelle vie aux plastiques à usage unique, une industrie générant des tonnes de déchets non dégradables. En intégrant ces plastiques au processus de co-pyrolyse, il est possible de réduire leur impact environnemental tout en exploitant leur énergie. De plus, des bioproduits utiles peuvent être obtenus grâce à la transformation thermique des grignons d’olive, principal sous-produit de la production d’huile d’olive.

Étude de l’Université de Cordoue

Cette philosophie est au cœur des travaux récents du groupe BIOSAHE de l’Université de Cordoue, en collaboration avec l’Université italienne de La Tuscia. Ils ont mené une étude cinétique et thermodynamique sur différentes compositions de matériaux plastiques avec des grignons d’olive, vérifiant l’efficacité de cette combinaison.

La co-pyrolyse est un processus thermique impliquant la dégradation simultanée de la biomasse, telle que les grignons d’olive, et des déchets plastiques, à haute température et en l’absence d’oxygène. Ce processus permet de convertir des déchets qui seraient autrement jetés en produits précieux, comme des bio-huiles, du biochar et des gaz combustibles, comme l’hydrogène. Par ailleurs, il contribue à réduire la quantité de déchets dans les décharges et les émissions de gaz à effet de serre, participant ainsi à une gestion des déchets plus durable.

Avantages de la Co-Pyrolyse

Les résultats indiquent que le mélange de grignons d’olive et de plastiques génère des effets synergiques, car une diminution de l’énergie d’activation nécessaire pour le processus et une amélioration de l’efficacité globale sont observées. En combinant ces matériaux dans le processus de co-pyrolyse, il est possible de réduire leur impact environnemental tout en exploitant leur énergie. Une solution conjointe aux grignons d’olive et aux déchets thermoplastiques dans un mélange à 50 % s’est avérée beaucoup plus efficace que la pyrolyse séparée pour chacun, nécessitant moins d’énergie et générant moins de gaz polluants.

En outre, ce traitement conjoint pourrait produire des bio-huiles, du biochar (charbon améliorant les propriétés du sol) et des gaz utilisables comme biocarburants, contribuant ainsi à la production d’énergie renouvelable et à la réduction des émissions de gaz à effet de serre.

Analyse Thermodynamique et Cinétique

Ce travail, qui analyse le comportement cinétique et thermodynamique de ce processus, a été réalisé dans une atmosphère inerte (sans présence d’oxygène), un aspect fondamental pour garantir la sécurité du processus, prévenir les réactions d’oxydation indésirables, améliorer la qualité des produits obtenus et faciliter une investigation plus précise des mécanismes réactionnels impliqués, minimisant l’émission de gaz polluants.

L’analyse thermodynamique a montré que le processus est viable et peut être optimisé pour des applications industrielles. Selon Miguel Carmona, un autre des auteurs, «nous voulions connaître tous les détails du processus afin de pouvoir ensuite le mettre à l’échelle industrielle, améliorer son efficacité énergétique et optimiser les conditions du processus en fonction de la proportion et de la composition des produits que nous voulons obtenir».

Évaluer la composition des produits résultants et déterminer le mélange optimal de grignons d’olive et de déchets plastiques pour obtenir des bio-huiles et d’autres produits utiles de meilleure qualité, en fonction de l’applicabilité recherchée, sont les prochaines étapes que ce groupe de recherche entreprendra pour prolonger la vie de ces produits et réduire leur impact environnemental.

Légende illustration : Nélida Sánchez, chercheuse à l’Université de Cordoue

Article : « Comportement cinétique et thermodynamique de la copyrolyse de grignons d’olive et de déchets thermoplastiques par analyse thermogravimétrique » – DOI: 10.1016/j.renene.2024.120880