Développement d'une technologie de combustion de la biomasse assistée par plasma ou par champ magnétique visant zéro émission gazeuse et particulaire

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La combustion du bois dans les poêles et chaudières dépend de la pyrolyse de la matière solide libérant des gaz combustibles à être oxydés pour en libérer toute l'énergie. La combustion du bois dépend des vitesses de réaction et de la composition du mélange air/gaz de pyrolyse. Avec le séchage de la biomasse pour évaporer l'eau, la pyrolyse conditionne par la suite le processus. En effet, la cinétique de la pyrolyse et la composition chimique des produits résultants dépendent surtout de la température, la vitesse de montée en température dans la chambre, la granulométrie et la nature du combustible. Actuellement, les émissions particulaires et gazeuses constituent un frein à l'utilisation de la biomasse forestière comme combustible renouvelable pour le chauffage commercial ou résidentiel dans les grands centres urbains. En effet, le défi des particules fines émises est de ramener les émissions en deçà des limites imposées par les différentes autorités. Le projet propose en premier l'étude des effets d'un champ électrique ou d'un champ magnétique sur la combustion des gaz de pyrolyse dans l'appareil de chauffage en utilisant une méthodologie basée sur l'analytique, numérique et expérimentale; en vue de développer : a) un nouveau concept de combustion assistée de la biomasse forestière; b) une nouvelle technologie pouvant s'intégrer dans des systèmes de chauffage à faible puissance (< 20 kW). Ce domaine prometteur de la combustion assistée de la biomasse est très complexe et nécessite d'être exploré pour intégration commerciale. Les études visent par une meilleure modélisation analytique et numérique à offrir une meilleure compréhension des phénomènes physico-chimiques complexes, hydrodynamiques et des mécanismes sous-jacents avec validation expérimentale de la combustion assistée; en vue de développer une technologie propre, fiable et commercialisable. Cette approche par simulation avec étude paramétrique est aujourd'hui une source importante d'innovation dans le domaine de la recherche en combustion solide, liquide et gazeuse. C'est un domaine en pleine émergence pour l'amélioration des performances tant du point de vue efficacité énergétique que le contrôle des émissions.