Advanced Plasma Power (Gasplasma)

Procédé : Gasplasma

Porteur du procédé : advanced Plasma Power (Grande Bretagne)

Degré de développement : Pilote

Déchets Traités : Biomasse propre (bois, déchets agricoles, déchets municipaux, DIB, RBA, RDF, Déchets dangereux, Boues de STEP)

Produit Sortant : Gaz de Synthèse puis électricité

Gazéification en lit fluidisé bouillonnant (lit de sable).

• Température possible : 540-980°C.
• Température optimale : 590-650°C
• Pression : 19-31 bars

Une torche à plasma de conception Tetronics est utilisée pour craquer les goudrons et les suies contenus dans le syngas, et pour vitrifier les cendres en « Plasmarok ».

Etape 1 : Les déchets sont préalablement triés pour enlever la majeure partie des inertes non combustibles puis sont broyés
à une granulométrie de 80 mm environ et séchés jusqu’à environ 12 % d’humidité en utilisant une partie de la vapeur
basse pression produite par l’installation.

Etape 2 : Les déchets sont introduits dans un four de gazéification à lit fluidisé.

Etape 3 : Le syngas produit est envoyé dans un four séparé où il traverse un plasma d’air produit par une torche à plasma.
Dans le même four sont également introduits les déchets solides de la gazéification (cendres et charbon) où ils sont vitrifiés. Les électrodes en graphite peuvent être changées sans arrêter l’installation.

Etape 4 : Post-traitement : Le gaz sort du four à 1 200 °C, est refroidi à 200 °C puis filtré, à nouveau refroidi et neutralisé. un filtre qui réduit la teneur en poussières.

Etape 5 (optionnelle) : Production d’électricité.

• Pilote : 1,8 t / jour de déchets.
• Une unité industrielle standard Gasplasma® est conçue pour traiter:
  • 150 000 t/an de déchets ménagers ou de DIB
  • 90 000 t/an de RDF

La société Advanced Plasma Power (Grande Bretagne) a construit et exploite une unité pilote basée sur le procédé
Gasplasma à Faringdon, (Oxfordshire, Grande-Bretagne).
Déchets: RDF. Tests effectués sur des déchets municipaux, DIB, bois, RBA, déchets dangereux.
Produits: Solides vitrifiés (Plasmarok) + syngas.
Le syngas est utilisé comme combustible pour un moteur thermique afin de produire de l’électricité et de la chaleur (60 à 80 kW).

L’unité a ensuite été déplacée à Marston Gate (Swindon) et complétée en aval.
Démarrage: 2008
Déchets : RDF
Capacité: 1/80 de l’unité industrielle envisagée, soit 75 kg/hr (1,8t/jour, or 1,6odt/jour sur la base d’un taux d’humidité de 10%).
En outre, il semble que des gazéifieurs de la société Energy Products of Idaho équipent 3 autres unités exploitées par la
société Advanced plasma Power en Grande-Bretagne, en combinaison avec des torches à plasmaTetronics, mais aucun
détail n’a pu être obtenu.

Les autres unités construites sont des centrales électriques intégrées
1982: centrale de 16MW en Californie.
- Production: 20,5 t/h de vapeur 19 bars
- Déchets : 77 t/jour de déchets agricoles.
Unité arrêtée.

1985: centrale de 28MW, utilisant des copeaux de bois, à Bloomfield (Missouri)– « operational status unknown »
1986: centrale 6MWe dans l’Oregon. Capacité: 27t/hr (648t/day) de déchets de biomasse propre et de déchets
industriels.
1992: centrale de 0,75MWe pour un électricien du New Jersey - Fermée.

Advanced Plasma Power a un projet en partenariat avec la société Machiels (Belgique) pour construire une unité à
Limburg (25 MW) en 2013, sous réserve de l’obtention du financement et des autorisations.

• Elimination du verre, des métaux, des plastiques rigides, des
• pierres et autres objets durs.
• Déchets acceptés jusqu’à 55% d’humidité et 25% de teneur en cendres.
• Granulométrie : < 5 cm.
• Les mélanges de déchets de biomasse sont acceptés.
• Les mélanges de déchets biomasse et non biomasse sont acceptés.

Gaz de synthèse : 36% H2.
Le gaz de synthèse est utilisable dans des moteurs à combustion interne (turbine à gaz) d’une puissance unitaire de
1,5 MW. Une unité standard produit 16MW d’électricité 23MW de chaleur.
Le gaz de synthèse est suffisamment pur pour fabriquer des carburants en aval (mais APP ne fournit pas le procédé) ou
alimenter des piles à combustible.

Caractéristiques du syngas

• Température > 1500°C (plasma)
• H2, CO (% en vol) : H2 : 37,5% - CO : 40% - Ratio 0,94
• CO2 (% en vol) 15%
• H2O (% en vol) 3,2%
• N2, HCN, NH3, NOx 3,3% N2

Toutes les cendres sont vitrifiées sous forme de Plasmarok®, composé de silice, calcaire et d’alumine + quelques oxydes métalliques.

Non renseigné

Les centrales APP ont un rendement énergétique de 35-40%. Environ 1/3 de l’électricité produite est utilisée en interne pour
les besoins du process.

Gasplasma® est breveté au plan international par Advanced Plasma Power Ltd.

Investissement estimé par APP: ~50M£, y compris préparation, broyage et séchage du déchet.
Couts opératoires: 6,2 M€ (4,8M£).

La société Advanced Plasma Power a été créée en 2005 pour commercialiser la technologie Gasplasma développée à l’origine par Tetronics Ltd. L’entreprise s’appuie sur les savoir-faire deTetronics (plasma) et de Energy Products of Idaho, Inc. (“EPI”) pour le four à lit fluidisé.