Russie : du carburant à partir de déchets solides
Les chercheurs du bureau d'études "Technologies écologiques de constructions mécaniques expérimentales" ont élaboré, avec le concours de l'Institut Kourtchatov, un complexe plasmique au sein duquel le traitement des déchets solides réduit de manière drastique la formation de dioxines et de furanes. La concentration journalière moyenne de ces substances dans les rejets diffusés dans l'atmosphère n'est plus que de 0,01 ng/m3, ce qui est très nettement inférieur aux normes existantes, celles fixées par l'Union européenne étant de moins de 0,1 ng/m3...
Ce bon résultat a pu être obtenu grâce au fait que les plasmotrons utilisés permettent de créer des températures très élevées dans la zone de travail (jusqu'à 5 000°), si bien que les déchets passent d'emblée de l'état solide à l'état gazeux, avec la formation d'un gaz de synthèse : un mélange d'hydrogène et de monoxyde de carbone. Les scories de type basaltique qui se forment dans la partie inférieure de la zone de travail constituent un matériau de construction écologiquement sûr, qui peut servir à fabriquer des fibres minérales utilisées dans l'isolation thermique, des revêtements de routes, etc.
Par ailleurs, l'énorme excédent de chaleur qui se dégage au cours du processus de fonctionnement de l'installation plasmique est utilisé pour obtenir de la vapeur haute pression, qui sert à son tour à produire jusqu'à 600 kW/h d'électricité, pour permettre de couvrir les dépenses énergétiques du fonctionnement des plasmotrons. Par conséquent, lorsqu'elle tourne à son régime de croisière, l'installation de traitement plasmique des déchets solides fonctionne en cycle fermé, avec l'énergie qu'elle produit.
Dans les plasmotrons, on peut utiliser comme fluide de travail (c'est à dire comme gaz formant le plasma) différents gaz : l'air, le gaz carbonique, le méthane et leurs mélanges. Le gaz carbonique qui se dégage des produits de la transformation plasmique des déchets solides peut être utilisé comme fluide de travail du plasmotron, ce qui réduit d'autant la propagation de ce gaz, et donc l'effet de serre dans l'atmosphère. En modifiant le fluide de travail du plasmotron, on peut réguler la composition des principaux produits gazeux résultant de la transformation (le rapport entre l'hydrogène et le monoxyde de carbone), et obtenir des composants ciblés (de l'hydrogène, par exemple).
On peut également stocker ces gaz pour qu'ils puissent être transformés ultérieurement, pour obtenir par exemple des composants de carburant (processus Fischer Tropsch). La transformation plasmique des déchets ne requiert pas qu'ils soient triés avant d'être chargés dans l'installation. On peut transformer des déchets ayant jusqu'à 45% d'humidité, tels les déchets agricoles (fumier, enveloppe du riz, paille, etc.), les limons provenant des stations d'épuration des eaux usées, ou les résidus pétroliers lourds.
Pour information, une machine expérimentale exploitant cette technologie, d'une capacité de production de 3 500 t/an, est testée depuis 2006 à Haïfa (Israël).