Les granulés de bois sont couramment utilisés dans le monde entier, en particulier en Europe et en Asie, pour remplacer le charbon dans les centrales électriques à charbon pulvérisé. Pour produire de l’énergie avec un générateur industriel, le charbon et la biomasse sont soit mélangés dans un processus connu sous le nom de cocombustion de la biomasse, soit le charbon est entièrement remplacé par des granulés de bois, ce qui est connu sous le nom de combustion dédiée à la biomasse.
Qu’ils soient utilisés pour la co-combustion ou pour une combustion spécifique, les granulés de bois sont traités de la même manière que le charbon. Les granulés sont réduits en poussière à l’aide de broyeurs à charbon modifiés ou de broyeurs à marteaux. La poussière est ensuite mélangée à de l’air et soufflée dans des tuyaux qui sont reliés à des brûleurs dans une chaudière à charbon pulvérisé. Le mélange poussière-air est enflammé, agissant comme un gaz. L’eau circule à l’intérieur de la chaudière dans des milliers de petits tubes. La flamme continue fait bouillir l’eau dans les tubes, créant ainsi de la vapeur. La vapeur, sous pression, fait tourner une turbine et un générateur. Le générateur utilise un champ magnétique rotatif à l’intérieur d’une bobine pour créer de l’électricité qui est injectée dans le réseau électrique. La vapeur usée passe par un condenseur – essentiellement des tuyaux traversant de l’eau froide – et est reconvertie en eau qui circule à nouveau dans la chaudière dans un processus continu appelé cycle de Rankine.
Les pellets sont un substitut facile au charbon. Ils peuvent être facilement réduits en poussière, ont une faible teneur en humidité (environ 6 %), se manipulent facilement et sont comparables au charbon avec un contenu énergétique d’environ 18 gigajoules par tonne.
Contrairement au charbon, les granulés de bois ne peuvent pas être stockés à l’extérieur, car ils se désintègrent s’ils sont exposés à la pluie. Les granulés doivent être stockés à l’intérieur dans des silos, des dômes ou des entrepôts. Cela signifie que les centrales électriques au charbon pulvérisé doivent être modifiées pour l’utilisation de granulés de bois afin d’ajouter ce type de stockage, ainsi que des systèmes de transport séparés pour acheminer les granulés du stockage au processus de broyage.
Pour en savoir plus sur la combustion de la biomasse et la cocombustion, lisez le document The Status of Large Scale Biomass Firing de l’IEA Energy pour plus d’informations sur la combustion et la cocombustion de la biomasse.
Les chaudières à charbon pulvérisé converties ne sont pas la seule option pour créer de l’électricité à partir de granulés de bois à l’échelle industrielle. Les granulés de bois sont également utilisés pour créer de l’électricité en alimentant des chaudières à lit fluidisé circulant (LFC) spécialement conçues à cet effet. De nombreuses chaudières à lit fluidisé circulant sont en service au Japon. Au fond du four de la chaudière se trouve un lit de matériau inerte, généralement du sable. C’est sur ce lit que les granulés de bois se répandent. L’air entrant par des buses situées sous le lit soulève le matériau du lit et les granulés de bois, les maintenant en suspension. La combustion a lieu dans cet état de suspension. La chaleur est utilisée pour augmenter la température de l’eau dans les tubes de la chaudière et le reste du processus crée de l’électricité grâce au cycle de Rankine. Le principal avantage des chaudières CFB est qu’elles peuvent utiliser une plus large gamme de combustibles de biomasse, le plus souvent un mélange de granulés de bois, de copeaux de bois et de coques de palmiste.
Les producteurs d’électricité du monde entier se sont lancés dans une course à la commercialisation des technologies de captage et de stockage du carbone (CSC). Il est évident que, couplées au CSC, la combustion et la cocombustion de la biomasse constituent l’un des rares moyens d’éliminer des quantités substantielles de dioxyde de carbone de l’atmosphère.
Les granulés de bois canadiens sont exportés dans le monde entier pour une utilisation industrielle dans de grandes centrales électriques. Nos marchés industriels comprennent le Royaume-Uni, les Pays-Bas, la Belgique, le Danemark, le Japon et la Corée du Sud.