Brevet FR2483459A1 — publié le 19811204

TiLXITEFIENT DE LA BIOMASSE EN VUE D'AUGMENTER LE RENDEMENT EN GAZ COMBUSTIBLES AINSI QUE LEUR POUVOIR CALORIFIQUE La présente invention concerne tous les dispositifs de production de gaz combustibles à partir de la biomasse (végétale ou animale) ou produits ou sous-produits industriels. Le traitement de la biomasse par des procédés connus ne peut en aucun cas, favoriser l'allongement des chaines des hydrocarbures gazeux saturés ou non saturés. On sait que l'allongement de ces chaînes ou leurs ramifications isomériques accroit dans une large mesure le rendement calorifique de la combustion des gaz organiques créés par la fermentation. Le traitement de la biomasse par les méthodes connues nécessite ordinairement une installation comportant une sole de maçonnerie surmontée d'une enveloppe étanche ou cloche. Le conditionnement des gaz produits et notamment l'élimination de la vapeur d'eau et du gaz carbonique impliquent un traitement chimique séparateur approprié. Dans les procédés connus on se contente d'utiliser la capacité énergétique de combustion des gaz organiques produits dans les conditions de la fermentation généralement soutenue par un chauffage régulé. I1 est évident que pour la majeure partie des hydrocarbures obtenus n = 1 et n = 2. Les rendements en hydrocarbures gazeux pour lesquels n est supérieur à 2 sont extrêmement faibles. Le rendement calorifique de la masse gazeuse produite dans ces conditions reste faible et insuffisant. La présente invention permet d'éviter ces inconvénients car sans apport énergétique extérieur à la chambre de fermentation elle permet de provoquer la radicalisation et la ramification des hydrocarbures gazeux issus de la fermentation dans des conditions énergétiques, donc économiques, particulièrement intéressantes. On peut ainsi obtenir des hydrocarbures ayant à la combustion un meilleur rendement calorifique. Elle nécessite une dépense d'énergie moindre que celle exigée par des procédés connus et une consommation moindre de produits chimiques purificateurs. La présente invention, notamment, est basée sur la radicalisation et la ramification des hydrocarbures gazeux par les rayonnements ionisants. Pour obtenir ce résultat, la présente invention peut n'utiliser que des déchets radioactifs issus, par exemple, du traitement des combustibles irradiés produits par des centrales ou des installations nucléaires. Ces sour ces émettrices de rayonnements , , et y sont conditionnées par les usines de retraitement nationales dans des conditions de sûreté absolue quant à leur transport, leur mise en place et leur utilisation. La présente invention peut utiliser tout autre type de source de rayonnements, particulaires ou photoniques quelles que soient les énergies des particules ou des photons émis, sources radioactives constituées de radioéléments naturels ou artificiels ou du mélange de radioéléments naturels et artificiels ou encore de sources non nucléaires émettrices de rayonnements photoniques, rayonnements dits ultraviolets par exemple. Dans la présente invention ces sources de rayonnements peuvent apporter à la fois l'énergie calorifique utile à la fermentation et les rayonnements ionisants et non ionisants nécessaires à la création des phénomènes de radicalisation et de ramification des hydrocarbures gazeux produits lors de la fermentation de la biomasse. Ces sources radioactives naturelles ou artificielles après conditionnement, peuvent être disposées dans des puits de stockage de sources radioactives de construction sûre et connue respectant la législation française en matière d'utilisation industrielle des rayonnements ionisants (décret n" 67.228 du 15 Mars 1967). On peut, dans la présente invention utiliser un ou plusieurs puits de stockage et tous les. systèmes de mise en place de la source en position d'irradiation pourvu qu'ils soient conformes aux dispositions légales relatives à l'utilisation des rayonnements ionisants à des fins industrielles (voir notamment décret cité plus haut). En ce qui concerne la mise en position d'irradiation de la (ou des) source(s) de rayonnement(s), les dispositifs devront être agréés et être conformes aux dispositions légales et règlementaires. La présente invention concerne également tous les dispositifs d'irradiation qui pourraient être utilisés hors du territoire français et qui ne seraient pas conformes aux dispositions contenues dans les lois et règlements français concernant l'utilisation de sburces radioactives à des fins industrielles ou scientifiques. Pour les applications de la présente invention il est conseillé d'utiliser des sources radioactives à longues périodes pour éviter une trop grande fréquence des rechargements nuisibles à la marche continue de l'installation de production. Les rayonnements issus de ces sources, notamment les rayonnements OC etf3 doivent être arrêtés ou atténués par la biomasse elleaême et par les structures de l'installation pour qu'aucun risque d'irradiation des personnels ne puisse apparaitre ni au contact de l'installation en ordre de marche et en fonctionnement normal, ni par contamination lors des interventions d'entretien. La présente invention se conforme à la législation française en matière de sécurité radiologique des travailleurs. Les protections seront calculées et réalisées pour que les flux gamma résiduels soient toujours inférieurs aux valeurs légalement établies et acceptées. La présente invention s'applique également aux installations qui seront réalisées hors du territoire français et qui de ce fait ne seraient pas nécessairement conformes aux dispositions et règlement français concernant l'utilisation de sources de rayonnements ionisants et non ionisants à des fins industrielles ou scientifiques. Pour obtenir les résultats décrits dans la présente invention, pourront être utilisés pour les applications de la présente invention tous les matériaux de construction, maçonnerie, matières plastiques, métaux et alliages ou association de matériaux. On pourra utiliser tous les moyens possibles en vue d'at-ténuer ou d'absorber le rayonnement afin d'obtenir la meilleure sécurité radiologique possible lors de l'exploitation et de l'entretien de l'installation. Outre l'irradiation directe ou indirecte de la biomasse, en vue de l'obtention de radicalisations et de ramifications de gaz organiques produits par la fermentation ainsi que l'accroissement de la température de la biomasse elle-même, on peut par exemple irradier les gaz produits par la fermentation dans une chambre de géométrie appropriée séparée de la zone de fermentation et de production utilisant outre l'irradiation par des rayonnements ionisants et non ionisants des actions chimiques et physicochimiques et catalytiques. La présente invention dans les conditions de sécurité du travail légalement définies permet d'accroître par voie radiochimique le rendement calorifique et énergétique des gaz organiques produits par la fermentation de la biomasse en utilisant par exemple des sources de rayonnements qui peuvent être elles-mêmes considérées comme des déchets. L'action du rayonnement peut se produire sur les lieux de la fermentation ou dans une chambre d'irradiation séparée utilisant un procédé physicochimique associé à l'effet du rayonnement (procédé catalytique par exemple). REVENDICATIONS 1. Procédé caractérisé en ce que le rendement énergétique des gaz organiques produits par la fermentation de la biomasse est accru par l'action des rayonnements ionisants et non ionisants. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les rayonnements provoquent la radicalisation, l'allongement et la ramification des hydrocarbures. 3. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'irradiation apporte des calories à la biomasse accroissant de ce fait le rendement en hydrocarbures gazeux combustibles. 4. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'irradiation peut être produite par des rayonnements particulaires et photoniques. 5. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que ces rayonnements peuvent être créés par des radioéléments artificiels ou naturels ou par un mélange des deux. 6. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les rayonnements peuvent être d'origine non nucléaire. 7. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que des rayonnements visibles ultravioletset X peuvent être utilisés. 8. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il permet d'accroitre les rendements calorifiques des gaz produits en associant les rayonnements à une action physicochimique catalytique. 9. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que peuvent être utilisés des produits radioactifs issus des traitements de combustibles irradiés considérés comme déchets provenant des centrales et des installations nucléaires. 10. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il utilise tous les dispositifs de stockage de sources radioactives et de mise en position d'irradiation utilisant des moyens hydrauliques, pneumatiques, mécaniques seuls ou associés deux à deux ou à trois. 11. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il utilise tous les dispositifs destinés à arrêter ou à atténuer les rayonnements afin que soit assurée la sécurité radiologique des personnels travaillant sur les applications de la présente invention.