Électricité à partir du bois : ces possibilités existent

Les poêles à bois brûlent des bûches pour dégager une chaleur agréable. Certains poêles et chaudières produisent même de l’électricité à partir du bois. L’énergie électrique reste généralement en interne et réduit encore plus l’empreinte CO2. Cependant, les utilisateurs de ce qu’on appelle la production combinée de chaleur et d’électricité ne protègent pas seulement l’environnement. Vous économisez également sur les coûts énergétiques et gagnez en indépendance énergétique. Mais comment produire de l’électricité à partir du bois et pour qui cela vaut-il la peine ?

L’Allemagne s’est fixé pour objectif de couvrir les besoins en électricité du pays d’ici 2050 avec les seules énergies renouvelables. Pour que cela réussisse, d’autres solutions sont nécessaires en plus des centrales photovoltaïques, éoliennes et hydroélectriques. Si les systèmes produisent de l’électricité à partir du bois, ils peuvent fournir de l’énergie électrique, en particulier pendant les mois d’hiver, pour compenser les faibles rendements solaires. Les propriétaires sont plus susceptibles d’être complètement autonomes. Vous économisez beaucoup d’argent, préservez les combustibles fossiles et soulagez les réseaux publics, qui font face à des défis majeurs en raison de l’approvisionnement fluctuant en énergies renouvelables.

L’électricité issue du bois est durable et a depuis longtemps cessé d’être un vœu pieux. Aujourd’hui, l’énergie électrique peut être générée à partir de biomasse renouvelable en utilisant diverses technologies. Ceci est possible, par exemple, avec les cogénérateurs au gaz de bois, les cogénérateurs Stirling et les circuits OCR.

Les moteurs dits Stirling sont nécessaires pour produire de l’électricité et de la chaleur à partir du bois. Ceux-ci ont deux cylindres connectés dans lesquels se trouve un gaz de travail. Lorsque les générateurs de chaleur libèrent de l’énergie thermique, le gaz du premier cylindre s’échauffe. Il se dilate et déplace un piston. Le gaz s’écoule dans le deuxième cylindre, se refroidit et diminue de volume. Cela provoque le déplacement d’un deuxième piston. Cela crée de l’énergie cinétique, qui peut ensuite être convertie en électricité à l’aide d’un générateur. Les moteurs Stirling pour la production d’électricité à partir de la chaleur sont utilisés dans de petits systèmes et conviennent donc, entre autres, aux maisons unifamiliales et bifamiliales.

Les centrales de production combinée de chaleur et d’électricité (PCCE en abrégé) utilisent également la production combinée de chaleur et d’électricité pour produire de l’électricité à partir de bois. Ceci est possible avec les soi-disant gazéificateurs de bois, qui gazéifient les bûches, les granulés ou les copeaux de bois à des températures élevées. Lors de ce que l’on appelle la pyrolyse, un gaz est produit qui traverse ensuite un échangeur de chaleur et un séparateur. L’énergie thermique est transférée à l’eau de chauffage au niveau de l’échangeur de chaleur. Le séparateur élimine toutes les impuretés restantes et transmet le gaz de bois à un moteur à gaz. En cela, il brûle comme du gaz naturel. L’énergie cinétique résultante est transférée à un générateur qui produit de l’énergie électrique. Les échangeurs de chaleur captent la chaleur restante pour l’alimenter dans le système de chauffage. Lorsque les gazéifieurs de bois produisent de l’électricité, ils ont tendance à être utilisés dans de plus grandes dimensions. Par exemple, pour approvisionner des complexes immobiliers, des quartiers ou des communautés entières.

Si vous souhaitez produire de l’électricité à grande échelle, vous pouvez utiliser des cycles dits ORC (Organic Rankine Cycle) en plus des moteurs Stirling et des centrales de cogénération au gaz de bois. Ceux-ci transfèrent la chaleur générée lors de la combustion à un milieu qui s’évapore à basse température. La pression de la vapeur augmente et met une turbine en mouvement. Ce dernier transfère l’énergie à un générateur générateur d’électricité, où la vapeur se refroidit et s’écoule sous sa forme originale vers le début du circuit.

Avec les générateurs thermoélectriques, il est même possible de générer de l’électricité via la cheminée. Les solutions sont constituées de deux alliages métalliques collés ensemble dans de petites plaques. Si un côté est chauffé par le four et l’autre est refroidi par l’air ambiant, un échange d’énergie a lieu de sorte que l’électricité peut être prélevée. Bien que le rendement soit faible par rapport aux autres solutions, il est suffisant pour alimenter en électricité les appareils électroménagers individuels.

Il n’est pas possible d’évaluer globalement s’il vaut la peine de produire de l’électricité à partir du bois. La solution est particulièrement avantageuse s’il y a suffisamment de bois disponible, car cela réduit les coûts énergétiques. Un besoin continu de chaleur est également bénéfique. Parce que les systèmes ne produisent de l’électricité à partir du bois que s’ils peuvent dissiper la chaleur générée en même temps.

Si de grands gazogènes à bois sont utilisés pour produire de l’électricité, ils alimentent généralement des quartiers, des communautés ou des quartiers entiers en électricité et en chaleur. Les coûts relatifs diminuent et les systèmes peuvent souvent être exploités de manière économique.

Qu’il s’agisse d’un petit système ou d’un grand projet : une déclaration sur l’efficacité économique n’est possible qu’après un examen individuel. Ainsi, les experts tiennent compte de tous les paramètres de fonctionnement afin de pouvoir comparer correctement les coûts et les économies.