Brevet FR2510600A1 — publié le 19830204

La présente invention se rapporte à un procédé pour transformer du charbon de bois en une nouvelle source d'énergie calorifique qui vise à simplifier extraordinairement et à éliminer une énorme serie d'opérations qui sont nécessaires actuellement, à savoir : la production primaire de charbon de bois (incluant le sciage du bois, son transport vers de grandes installations, les traitements usuels, la distribution et la consommation) et qui offre de grands avantages tant écono miques que sociaux, permettant ainsi de prévoir une réduction considérable des importations de produits.pétroliers, car le charbon de bois pourrait effectivement remplacer ces carburants réduisant ainsi la dépendance nationale de ces sources d'énergie En considérant le fait que les procédés classiques pour obtenir des carburants industriels impliquent une série d'opérations, essentiellement divisées en quatre étapes, à savon la production ou l'extraction du carburant primaire (forages pétroliers, extraction des schistes, sciage du bois, production dc canne à sucre);le traitement du carburant (raffinage du pétrole: traitement des schistes, lavage du charbon de bois, broyage, pre paration industrielle, broyage des produits engendrant l'alcool. fermentation, distillation, carbonisation du charbon de bois, broyage et préparation industrielle de celui-ci, distribution et stockage (cuves, tuyauteries, chariots, gazoducs, compteurs, pompes); consommation ou brûlage (combustion, préparation, trait ment, réaction de combustion aux brûleurs, brûleurs, distributeurs, thermostats, réglages), le procédé qui fait l'objet de 1E présente invention offre toute une série d'avantages techniques pratiques et économiques qui permettent de résoudre le problème de la dépendance du pétrole pour la fourniture de l'énergie nécE saire aux nations et au monde, en ce qutil a été développé sur des principes visant à engendrer un gaz combustible en brûlant le charbon, ce qui se traduit par une simplification des système traditionnels du fait que la production primaire de charbon de bois, jusqu'à sa transformation en une nouvelle source d'énergiE c'est à dire, en un gaz ayant une forte teneur calorifique, et qui est exempt d'impuretés et produit une flamme à haute température, permet d'utiliser le charbon de bois d'une manière ex trèmement efficace en se substituant aux dérivés du pétrole. Comme il a été indiqué, les procédés classiques d'obtention des carburants industriels exigent toute une série d'opérations coûteuses qui nécessitent d'importantes installations, des distilleries, des réseaux de distribution, des usines de traitement, de grands entrepôts aux fins de stockage et un réseau de distributeurs pour les consommateurs, ce dont résultent des coûts élevés auxquels il faut faire face, et sans oublier le facteur de pollution qui, sans aucun doute, peut etre extrèmement important et nuisible. Le procédé de l'invention offre, par contre un moyen extrèmement simple pour obtenir un carburant industriel gazeux a partir du charbon de bois, éliminant ainsi les dépenses élevées des installations, des usines de traitement, des distributeurs et des entrepôts, ce procédé se développant automatiquement et de manière normale, comme il est expliqué ciaprès, en ayant le grand avantage d'éliminer totalement la pollution. En conséquence, les étapes du procédé de la présente invention, avec une redistribution plus rationnelle et économique et avec une ample simplification, se déroulent de la manière suivante première étape : production primaire du charbon de bois sur le terrain lui-même. On prépare le charbon de bois sur le terrain, à l'embouchure du four de carbonisation, au moyen d'un équipement de granulation et d'ensachage, récevant le charbon de bois directement du four, celui-ci étant réduit en grains et en poudre et introduit dans les sacs à valve exempts d'humidité et sans aucune perte de fines, qui sont actuellement considérées comme inutilisables et qui représentent une moyenne de I5 à 25% de pertes pendant la manutention et le transport dans les systèmes classiques. Les petites branches, les écorces et autres peuvent aussi être carbonisées, utilisant ainsi tout le bois de l'arbre, en augmentant par conséquent le poids réel du charbon utilisable et obtenant un produit final granulé et ensaché, pret à la consommation. Dans cette première étape, la production du charbon de bois, son traitement et son ensachage se déroulent de manière normale depuis l'entrée du four de carbonisation, avec un minimum de main d'oeuvre. I1 n'y a aucune perte de matières premières, et le charbon obtenu est complétement utilisé, soit sous forme de granules ou de poudre. Du fait de l'ensachage immédiat, on élimine l'humidité et on obtient une valeur calorifique plus élevée. I1 n'y a aucune pollution, laquelle est considérée comme inévitable dans les procédés classiques du fait de la poudre de charbon s'élevant dans l'air ambiant. Deuxième étape : distribution. La distribution du produit granulé et ensaché au consommateur s'effectue dans des sacs à valve, sous une forme propre, sans humidité et sans impuretés, le produit étant granulé selon les normes d'utilisation. Troisième étape : consommation ou combustion. Cette étape comprend trois phases caractéristiques, à savoir la gazéification, le raffinage et la combustion qui se déroulent dans un seul équipement compact permettant d'engendrer ce qu'on appelle le mélange combustible de "gaz à l'air", en éliminant les impuretés et en le distribuant directement à la pointe du brûleur, permettant ainsi d'atteindre, en brûlant, des températures de 2 2009C et constituant, par conséquent, un parfait remplaçant des huiles de pétrole. Le charbon de bois granulé et/ou pulvérisé alimente directement les brûleurs à partir de son sac d'emballage à valve, éliminant ainsi toute possibilité de pollution due à l'élévation de la poussière de charbon dans l'air. En analysant ces étapes par rapport aux procédés classiques on observe que I. Elles ont permis d'éliminer les "usines" coûteuses et gigantesques, les installations de traitement, les centrales de gazéification d'installations compliquées et les coûts élevés et dans lesquelles sont centralisées les différentes opérations, en augmentant les frais de transport. On a également éliminé un intermédiaire qui pèse lourdement sur le coût du produit final, augmentant les frais et retardant l'implantation d'un système régional. 2. Ces étapes ont permis de simplifier considérablement le système de distribution en éliminant les grandes installations de stockage, les tuyauteries, les compteurs et d'au tres installations coûteuses, réduisant ainsi dans des proportions extraordinaires, les coûts d'implantation, en augmentant la vitesse d'utilisation. Les sacs de charbon de bois peuvent être facilement empilés, facilitant ainsi le transport et le magasinage. La somme des effets spécifiés sous I et 2 est la conséquence d'un simple regroupage par rapport au système classique ce qui se traduit par une réduction spectaculaire des coûts et des conditions d'implantation et par une simplification du concept actuel de production, de traitement, de distribution et de consommation des carburants industriels, rendant ainsi possible une arrivée plus rapide des carburants de remplacement. Ce qui précède a été rendu possiblepar l'utilisation du charbon de bois pour obtenir une nouvelle source d'énergie, c'est-à-dire un gaz combustible, en groupant des fonctions qui, comme il a été indiqué plus haut, se traduisent par un effet technique inattendu, celui de l'obtention d'un carburant ayant une valeur calorifique élevée. Ainsi, les résultats obtenus par le procédé qui fait l'objet de la présente invention sont inattendus. Dans le cas des quatre étapes des procédés classiques, la deuxième étape de traitement (installations et gazéificateur central) est'éliminée, tandis que la troisième étape (distribution, réservoirs à gaz, tuyauteries, infrastructure et la-nécessité d'appareils de distribution pour le gaz) est eytraordinairement simplifiée. Ainsi, le temps et les côuts ont été réduits. Des intermédiaires ont été éliminés. Le coût physique de l'énergie a été réduit. Avec le simple système de gazéification, de raffinage et de combusition, il a été possible de transformer le "gaz pauvre" ou le "gaz à l'air" en un gaz plus riche que le "gaz riche" permettant ainsi d'atteindre une température de combus- tion plus élevée que celle que l'on obtient avec l'huile de pétrole, avec une valeur calorifique élevée, dans des conditions propres et non polluantes, ceci étant dû au fait que la combustion a lieu à la température de gazéification elle-même, ce qui n'est pas le cas dans les procédés classiques-où le gaz doit être préalablement refroidi avant d'êtrettilisé du fait du stockage, du transport etc.. Compte tenu de ces résultats, si l'on considère la capacité de production de bois, on dispose au Brésil d'une énergie renouvelable ce pays étant une contrée verte de dimensions continentales, qui permet facilement de remplacer les huiles de pétrole par une transformation en charbon de bois, comme le propose la présente invention. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de mise en oeuvre qui vient d'être décrit, on pourra y apporter de nombreuses modifications de détails sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention. REVENDICATIONS IO - Procédé pour transformer du charbon de bois en une nouvelle source d'énergie calorifique qui permet de réduire et de simplifier considérablement les procédés classiques d'obtention des carburants industriels, permettant ainsi de supprimer des installations gigantesques et coûteuses, des usines de traitement et des centrales de gazéification qui pèsent sur le coût du produit final, en éliminant également les grandes installations de stockage-avec leurs tuyauteries, leurs compteurs, leurs appareillages coûteux, et en simplifiant aussi les conditions de transport, le charbon utilisé pour la gazéification étant caractérisé en ce qu'il est granulé et pulvérisé, en ce qu'il a été préparé sur le terrain, à l'entrée du four de carbonisation, au moyen d'un équipement de broyage et d'ensachage, dans lequel le charbon est broyé en grains et est pulvérisé puis mis en sacs sans humidité automatiquement, sans aucune perte de fines, actuellement considérées comme inutilisables et en utilisant les petites branches, les écorces et autres pour la cabonisation, ce qui se traduit par une utilisation complète du bois de l'arbre, en permettant ainsi d'obtenir un produit final granulé et ensaché prêt à la consommation. 20 - Procédé pour transformer du charbon de bois en une nouvelle source d'énergie calorifique selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on transporte le charbon granulé et ensaché jusqu t à un équipement de petites dimensions qui exécute le travail correspondant aux trois étapes des procédés classiques, à savoir : à la gazéification, au raffinage et à la combustion en engendrant ce qu'on appelle le "gaz à l'air" ou le "gaz pauvre" en éliminant à chaud les impuretés et en le transportant directement à la pointe du brûleur où il devient plus riche que le gaz riche ou le "gaz à l'eau" qui permet d'obtenir des températures pouvant atteindre 2 2000C.