Un moment supercritique
La gazéification à l'eau supercritique pourrait aider les pays à passer en douceur aux énergies renouvelables, mais elle nécessite des matériaux capables de résister à des températures et à des pressions élevées.
Les pays du monde entier cherchent de nouveaux moyens d'accéder à une énergie plus propre. Pour ceux qui dépendent actuellement du gaz naturel, comme les Pays-Bas où il représente 40 % de la consommation d'énergie du pays, le simple fait de passer au gaz renouvelable présente de nombreux avantages. Comme le gaz naturel, il peut être stocké efficacement à grande échelle, il peut être transporté sur de longues distances et il peut être utilisé dans les infrastructures gazières existantes. Le seul problème est qu'il n'est pas possible de produire suffisamment de gaz renouvelable pour répondre aux besoins des Pays-Bas, et encore moins à ceux du monde entier.
Gerard Essing
C'est ce que SCW Systems, un client de Sandvik, entend changer : "Nous développons de nouvelles technologies pour convertir les flux de déchets organiques en vecteurs énergétiques neutres en carbone, voire négatifs en carbone", explique Gerard Essing, directeur général de SCW Systems : "La technologie utilise la quatrième phase naturelle de l'eau - la phase de l'eau supercritique - pour diviser les molécules à un niveau presque atomique. Cette phase largement inexploitée se produit lorsque les températures atteignent 375°C et que la pression est supérieure à 221 bars."
Un processus entièrement renouvelable
Lorsque l'eau est en phase supercritique, les substances organiques telles que les eaux usées deviennent extrêmement solubles. L'eau devient un solvant pour les composants organiques et un catalyseur pour la conversion rapide et presque complète de l'énergie stockée dans les composants organiques en gaz. À partir de là, les composants gazeux tels que l'hydrogène peuvent être stockés et utilisés dans la même infrastructure que les sources d'approvisionnement en gaz existantes. Comme le processus utilise des déchets pour créer de l'hydrogène, il est entièrement renouvelable.
La plupart des aciers ne feraient pas l'affaire
En collaboration avec Gasunie New Energy, SCW Systems a développé avec succès
Dyon Hermsen une installation de démonstration pour la gazéification de l'eau supercritique et la production du premier gazéificateur industriel d'eau supercritique au monde a commencé.
Pour fabriquer ses gazéificateurs, SCW Systems a eu besoin de matériaux de pointe capables de résister à des températures et à des pressions élevées : "Au cours de la phase de développement, les paramètres ont dû être modifiés à un niveau tel que la plupart des matériaux n'auraient pas été en mesure de résister aux conditions. La plupart des aciers n'auraient pas fait l'affaire ", explique Dyon Hermsen, directeur des ventes chez Sandvik.
Développement en collaboration
Après plusieurs années de développement et d'essais en collaboration, la solution a été Sanicro®, des nuances Sandvik d'alliages de nickel et d'aciers inoxydables austénitiques fortement alliés. Le matériau Sanicro utilisé dans cette solution spécifique se caractérise par sa grande stabilité structurelle, sa résistance au fluage et sa résistance à l'oxydation. Il a été spécialement conçu pour être utilisé à des températures allant jusqu'à 700°C.
Sandvik continue de travailler avec SCW Systems pour soutenir la production industrielle de ses gazéificateurs, et l'avenir de la gazéification à l'eau supercritique semble prometteur. Récemment, le gouvernement néerlandais s'est fixé pour ambition de produire 2 milliards de mètres carrés de gaz renouvelable d'ici 2030, dont 60 % grâce à la technologie de l'eau supercritique. En cas de succès, de nombreux autres pays disposant d'une vaste infrastructure gazière pourraient bien suivre l'exemple.