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

III –Matériels et méthodes
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Pour déterminer ∆Η1 il est nécessaire d’évaluer l’enthalpie de formation dans l’état de
référence de la pseudo-mole de biomasse C6H9O4 qui n’est évidemment pas répertoriée dans
les tables puisque la dite molécule n’existe pas.
Pour évaluer ΔΗ , nous pouvons partir du PCI (pouvoir calorifique inférieur) du
0
f bio
bois de hêtre à 0 % d’humidité donné par (ADEME, 2008) soit 4,9 kWh.kg -1 , soit
(4,9*3,6.10 6 )/(145*1000) = 2558 kJ.mole -1 de biomasse anhydre.
Le PCI est la chaleur de la réaction de combustion, c’est à dire - ∆Ηr, où ∆Ηr est
l’enthalpie de la réaction ci dessous dans les conditions standards.
soit
d’où
C6H9O4 + 25/4 O2 → 6 CO2 + 9/2 H2O(vap)
∆Η = ⎡
⎣
6 ∆Η + 4,5 ∆Η ⎤
⎦
− ∆Η
0 0 0
r f CO2 f H 2Ο(
vap)
f bio
0 0 0
∆Ηf bio = ⎡
⎣
6∆Ηf CO + ∆Η ⎤
2 f H2O(vap) ⎦
+ PCI = − 3449,3 + 2558 donc
0
∆Η f bio = − 891,3 kJ.mol -1 de biomasse anhydre
On peut rapporter cette valeur à 1 kg de bois anhydre supposé contenir :
1000/145 = 6,896 moles soit
0
∆Η f bio = − 6146 kJ.kg -1 de biomasse anhydre. Cette valeur est
cohérente à celle donnée par (Boissonnet et Seiler, 2003) à savoir : -6,1±1,5 MJ.kg -1 de
biomasse anhydre.
On peut alors calculer ∆Η1 :
[ ]
0 0
∆Η1 = 0 − ⎡
⎣
5,52 ∆Ηf bio + 11,05 ∆Η ⎤
f H2O(liq) ⎦
( ) ( )
∆Η1 = − ⎡⎣ 5,52 − 891,3 + 11,05 −285,83
⎤⎦
∆Η 1 = 8078,4 kJ.kg -1 de biomasse humide
Cela nous permet d’obtenir l’enthalpie massique nécessaire pour obtenir la
gazéification de 1 kg de biomasse humide (20 %) jusqu’à la température T :
∆Η(T) = ∆Η1 + ∆Η 2(T)
Le résultat est représenté sur la Figure III-31 qui n’est en fait qu’une translation de la
courbe représentée sur la Figure III-30.
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