Etude d'un procédé de gazéification de biomasse en ambiance ...

III –Matériels et méthodes
________________________________________________________________________________________________________________
∆Η0 fH 2O(vap)
= −241,826
kJ.mol -1
Une réaction exothermique se traduira par un ∆Η (2 nd membre - 1 er membre) inférieur
à zéro alors qu’une réaction endothermique, comme la réaction de gazéification de la
biomasse, se traduira par un ΔΗ positif.
La pseudo-formule que l’on peut attribuer à la charge utilisée (du hêtre) à savoir
C6H8,56O4,05 (cf. III - 1 - ), est peu différente de la pseudo-formule molaire C6H9O4
usuellement attribuée à la biomasse. On préfère ici utiliser la pseudo-formule usuelle pour
être en mesure de pouvoir comparer les résultats du modèle avec ceux déjà publiés.
On partira d’une biomasse dont l’humidité est d’environ 20 % : ainsi dans une telle
biomasse on a deux moles de H2O(liq) pour une mole de biomasse anhydre. En effet :
Mbio = 6*12 + 9*1 + 4*16 = 145 g.mol -1 de biomasse
MH2O = 18 g.mol -1 d’H2O
Et donc : MH2O/Mtotale = 18*2/ (18*2 + 145) = 36/181 = 0,19889 ≈ 20 %
Ainsi 1kg de biomasse dont l’humidité est de 20 % contient :
1000/ (181*145) = 801,1 g de biomasse anhydre, soit 5,52 moles et,
1000/ (181*36) = 198,9 g d’eau liquide, soit 11,05 moles.
Soit pour la biomasse : 5,52*6 = 33,15 atomes de C
5,52*9 = 49,68 atomes de H
5,52*4 = 22,08 atomes de O
Et pour l’eau : 11,05*2 = 22,10 atomes de H
Donc au total :
33,15 atomes de C,
11,05*1 = 11,05 atomes de O
71,78 atomes de H (35,89 moles de H2) et
33,15 atomes de O (16,575 moles d’O2).
III - 7 - 2 - Composition et enthalpie massique du système en fonction de la
température
La composition du système (1 kg de biomasse d’humidité 20 %) est calculée en
fonction de la température et de la pression à l’aide du code de calcul ALEX (Baronnet et al.,
1989), fondé sur la minimisation de l’enthalpie libre du système, qui suppose l’équilibre
thermodynamique réalisé.
113