Réduction des oxydes d’azote avec le chauffage au bois
Les chercheurs de l'Institut Fraunhofer UMSICHT ont développé une technologie qui peut réduire jusqu'à 80% les émissions d'oxyde d'azote lors de la combustion du bois. Le principe de l'étagement du combustible permet d'améliorer la qualité de l'air et d'utiliser les déchets de bois de manière plus écologique.
Le chauffage au bois a été moins bien accepté ces dernières années car, outre les gaz à effet de serre, il émet des polluants tels que les particules fines et les oxydes d’azote. En particulier, la combustion de déchets de bois à forte teneur en azote, comme les restes de panneaux de particules, génère des niveaux élevés de NOx. Les chercheurs de l’Institut Fraunhofer ont mis au point une technologie qui réduit les oxydes d’azote jusqu’à 80%, réduisant ainsi l’impact environnemental du chauffage au bois.
Échelonnement du combustible pour une combustion propre
Le principe de l’étagement du combustible est au cœur de la nouvelle méthode. Dans ce cas, le combustible est brûlé dans deux zones.
- Dans la zone primaire, la combustion principale est celle des résidus de bois solides.
- Dans la zone secondaire, un combustible supplémentaire crée une zone de réduction dans laquelle les oxydes d’azote sont décomposés à l’aide de processus chimiques.
Actuellement, le gaz naturel est utilisé comme combustible de réduction, mais les chercheurs travaillent sur des alternatives biogéniques, comme la poussière de bois, afin de remplacer les combustibles fossiles à long terme.
Réduction significative des NOx lors des tests
Les tests ont été effectués dans une installation de combustion de 250 kW qui brûlait des résidus de panneaux de particules. En l’absence de mesures, les émissions de NOx étaient de 1 955 mg/m³, mais elles ont pu être réduites à 361 mg/m³ grâce à l’étagement du combustible, ce qui est nettement inférieur à la valeur limite de 370 mg fixée par la 44e ordonnance fédérale sur la protection contre les émissions (BImSchV). Ces valeurs montrent le potentiel de la nouvelle technologie, qui peut être utilisée dans des installations de combustion de taille moyenne, entre 100 kW et 2 MW.
Mise à niveau et nouvelles normes
Outre son utilisation dans de nouvelles installations, la technologie offre également une option de mise à niveau flexible pour les installations de combustion existantes. Elle ouvre ainsi des perspectives durables, notamment pour l’industrie de transformation du bois qui souhaite utiliser efficacement les déchets de bois. De plus, la technologie pourrait préparer les petites installations de biomasse aux futures valeurs limites, car la 1ère BImSchV ne fixe pas encore de valeurs limites de NOx pour les petites installations.
Mise sur le marché et développement
L’équipe Fraunhofer travaille avec des partenaires industriels pour optimiser davantage la technologie et la rendre commercialisable. L’objectif est de développer un système qui fonctionne complètement sans combustible fossile et qui améliore encore l’efficacité de la réduction des émissions.
La nouvelle technologie de réduction des oxydes d’azote pour la combustion du bois est une étape importante pour les solutions de chauffage respectueuses de l’environnement. Avec sa flexibilité de mise à niveau et la perspective de combustibles biogènes, elle offre une solution d’avenir pour l’industrie du bois et les installations de biomasse.