Modele optimal de conversion en electricite du biogaz de dechets de l’elevage domestique

Abstract

Ce travail présente un modèle optimal de conversion en électricité du biogaz des déchets provenant de l’élevage domestique des animaux. La conversion a consisté à produire du biogaz sur un site et à l’utiliser comme carburant gazeux dans des groupes électrogènes. Le modèle de centrale électrique à biogaz proposé intègre le calcul des émissions de dioxyde de carbone (CO₂) équivalant, avant et après la conversion du biogaz. Un site de la zone sahélienne du Burkina Faso a été choisi pour l’applicationn du modèle. Les déchets de l’élevage domestique du site ont permis de produire 312 365 m³, soit 225 tonnes de biogaz par jour. Les résulats obtenus par simulaton dans le logiciel HOMER ont indiqués une centrale électrique composée de cinq (5) groupes électrogènes d’une puissance installée de 2000 kW chacun. Le coût optimal de production du kilowattheure (kWh) a été estimé à 0,205 dollar ($), soit environ 116 FCFA. La consommation annuelle en biogaz des groupes électrogènes a été de 82076 tonnes. La quantité de CO₂ équivalent émise par la centrale électrique à biogaz est de 880,98 tonnes par an. Une émission d’environ 1024937 tonnes de CO₂ a été évitée dans la présente étude.

Mots-clés: cheptel, biogaz, électricité, dioxyde de carbone

English Title: Optimal conversion model in electricity of waste biogas of domestic husbandry

English Abstract

This work presents a model of conversion to electricity of biogas from domestic husbandry waste. The recovery consisted of producing biogas on site and using it as a gaseous fuel in generators. The proposed biogas power plant model calculates carbon dioxide (CO₂) emissions equivalent before and after upgrading. A site of Sahelian zone of Burkina Faso was chosen for the application of the model. The site's domestic livestock waste produced 312,365 m³, or 225 tonnes of biogas per day. The results obtained from the simulation in the HOMER software indicated a power plant consisting of five (5) generators with an installed capacity of 2000 kW each. The optimal cost of production per kilowatt-hour (kWh) has been estimated at $ 0.205, or about 116 FCFA. The annual biogas consumption of generators was 82076 tonnes. The equivalent amount of CO₂ emitted by the biogas power plant is 880.98 tonnes per year. An emission of approximately 1024937 tonnes of CO₂ was avoided in this study.

Keywords: livestock, biogas, electricity, carbon dioxide