Fractionnement de biohuiles pyrolytiques et de différents composés du bois par traitement ultrasonique

 

Éric Loranger

Université du Québec à Trois-Rivières 

 

Domaine : fabrication et construction

Programme établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2013-2014

Face à de récentes exigences économiques, environnementales ou même sociales, l'industrie des pâtes et papiers a un besoin pressant de nouvelles utilisations du bois autres que les produits papetiers traditionnels. La biomasse forestière, utilisée dans un contexte de bioraffinerie, ouvre une toute nouvelle gamme d'opportunité, des polymères naturels jusqu'au remplacement de l'énergie fossile. De nombreuses technologies sont disponibles afin de transformer la biomasse (gazéification, carbonisation, densification, torréfaction, etc.), mais la pyrolyse est possiblement la plus intéressante pour l'industrie. La pyrolyse produit des biohuiles qui constituent une formidable source de carbone.

Afin de valoriser ces biohuiles, un fractionnement est nécessaire afin de les « raffiner » et d'obtenir un produit final dont les caractéristiques spécifiques le rendent plus polyvalent. En effet, les chaines courtes comme l'éthylène ou le propylène sont à la base de multiples procédés de fabrication de produits d'usage commun. Le craquage thermique et ses dérivés (catalytique, vapocraquage, cokéfaction, viscoréduction, etc.) sont bien connus dans le domaine de la pétrochimie, mais leur utilisation nécessite de hautes températures (500-700°C), très énergivores.

Nous proposons d'utiliser la cavitation acoustique produite par les ultrasons afin de catalyser le craquage et de diminuer l'énergie totale requise. Selon la revue de littérature et la recherche réalisées par le candidat, les ultrasons de basse fréquence favorisent fortement l'effet mécanique souhaité. Des essais parallèles sur les composés du bois (lignine, etc.) seront aussi entrepris.