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Résumé
La production de biogaz en tant que ressource renouvelable a est apparue rapidement en Allemagne et dans d'autres pays dans l'espoir d'atténuer considérablement les gaz à effet de serre anthropiques. Cependant, les émissions de gaz à effet de serre (GES) dues à la culture de cultures énergétiques ou aux fuites dans les usines de biogaz peuvent contrecarrer l'effet d'atténuation de l'utilisation du biogaz. Cette étude analyse le potentiel d'atténuation des GES de l'utilisation du biogaz à base de lisier de bétail et de maïs (Zea mays L.) pour produire de l'électricité et . L'impact de la matière première choisie, des installations de stockage, de la consommation d'énergie thermique et du changement d'affectation des sols ont été analysés en évaluant différents scénarios. Une attention particulière est accordée à une analyse d'incertitude, où l'impact de l'incertitude de 14 paramètres sur la variabilité du potentiel d'atténuation a été analysé avec des simulations de Monte-Carlo.
La production de biogaz à partir de ressources agricoles comme source d'énergie pour l'énergie électrique peut contribuer de manière substantielle à l'atténuation des émissions de GES en compensant les émissions provenant des ressources fossiles et en réduisant les émissions liées au stockage des déjections animales. Dans les scénarios analysés, les émissions de GES calculées avec des valeurs par défaut étaient comprises entre 0,10 et 0,40 kg de CO2 -eq/kWh el , soit 22 à 75 % de moins que les émissions de GES causées par le mix énergétique actuel en Allemagne. L'analyse démontre la variabilité de l'effet d'atténuation en raison des incertitudes liées aux processus techniques et environnementaux, difficiles à contrôler. Les incertitudes dues aux émissions de N2 O induites par les engrais du sol ont eu le plus grand impact sur l'effet d'atténuation de l'utilisation du biogaz lorsque le digestat est stocké de manière étanche au gaz. Autrement, l’incertitude des émissions du digestat domine la variabilité des émissions de GES de l’ensemble du procédé. Des effets modérés sont causés par le rendement en biogaz des matières premières, les fuites de méthane, l'efficacité électrique de l'unité de production combinée de chaleur et d'électricité (CHP) et la lixiviation des nitrates. Un impact mineur peut être attendu de la volatilisation des engrais et de la consommation électrique de l'installation de biogaz.
Points forts
- La production de biogaz à partir du lisier de bétail et du maïs peut contribuer à l'atténuation des GES.
- L'atténuation des GES dépend des matières premières utilisées et des processus de bio-ingénierie.
- L'utilisation du maïs entraîne une réduction des émissions de GES inférieure à 50 % par rapport à l'utilisation des ressources fossiles.
- L'effet du changement d'affectation des terres pourrait réduire considérablement le potentiel d'atténuation du maïs.
- La variation de l'atténuation des GES est élevée en raison des incertitudes liées à de nombreux processus impliqués.