Vol.11, N°6 (2015)

Détermination des paramètres cinétiques globaux de la conversion thermochimique des rafles de maïs et balles de riz du Bénin

Résumé

La République du Bénin est caractérisée par une très faible électrification en milieu rural et produit cependant annuellement en moyenne, 4197858 T de résidus de maïs et 160503 T de balles de riz, selon une étude menée sur une période de dix ans (2004/2005-2013/2014). Dans ce contexte, une bonne compréhension, des propriétés chimiques des balles de riz et des rafles de maïs produites en République du Bénin et des cinétiques de leurs réactions de conversion thermochimique, devrait jouer un rôle important dans la modélisation et l’exploitation du procédé de valorisation énergétique. L’analyse thermogravimétrique des échantillons a été effectuée en utilisant l’appareil SETSYS -1750 CS Evol. (TG-DTA 1600°C) avec l’hélium comme gaz inerte, suivie de la détermination des propriétés physicochimiques selon les normes françaises en vigueur. Les résultats montrent que les deux types de biomasse testés présentent de forts taux de matières volatiles : respectivement de 70.6 % et 85.05 %. Les balles de riz, ont aussi  un fort taux de cendre (18.31 %) contre 1.8% aux rafles de maïs. Si les rafles de maïs offrent un fort taux de conversion 93.78 %, tel n’est pas le cas des balles de riz qui n’en affichent que 63.03 % à 800°C à la vitesse de chauffe de 20°C/min. De même, les paramètres cinétiques globaux (énergie d’activation et constante de vitesse) des deux types de biomasse ont été évalués, pour des granulés de l’ordre de 2mm de diamètre avec respectivement 4813.5 J/mol, 0.0702 min^-1 pour les balles de riz et 4476.7 J/mol, 0.0671 min^-1 pour les rafles de maïs.

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