Une technologie a été développée pour convertir rapidement le fumier de bétail, un problème important dans l’élevage, en un précieux « or noir » riche en carbone en une journée.
Le Dr Yoo Ji-ho et son équipe de recherche du Laboratoire de recherche sur l’air pur de l’Institut coréen de recherche énergétique (KIER) ont développé un procédé qui convertit immédiatement le fumier du bétail en biocharbon (biomasse et charbon de bois) dans les fermes d’élevage. Grâce au procédé développé par l’équipe de recherche, il est possible de transformer 10 tonnes de fumier d’élevage en biochar en une seule journée.
En 2022, la quantité de fumier produit était d’environ 50 millions de tonnes, dont 87 % sont utilisés comme compost et engrais liquide après une longue fermentation. Cependant, au cours de ce long processus de traitement, qui peut durer plus de 60 jours, du protoxyde d’azote (N2O), un gaz à effet de serre 300 fois plus puissant que le dioxyde de carbone, est émis.
De plus, de l’ammoniac (NH3), qui provoque des poussières ultrafines et des odeurs, est également rejeté, représentant 70 % des émissions totales à l’échelle nationale. Cela a donné lieu à des plaintes persistantes concernant les odeurs, qui sont devenues un problème chronique pour les éleveurs.
Le biochar attire l’attention en tant que solution alternative pour surmonter ces problèmes. La conversion du fumier de bétail en biocharbon empêche non seulement complètement les émissions d’oxyde nitreux et d’ammoniac, mais absorbe également le carbone de l’air et peut le séquestrer, ce qui en fait un moyen viable d’atteindre la neutralité carbone dans le secteur de l’élevage.
Par conséquent, le gouvernement a désigné le biochar comme domaine technologique clé pour la neutralité carbone dans le secteur de l’élevage et prévoit d’étendre l’utilisation du biochar et d’améliorer la gestion du fumier dans les fermes d’élevage à travers la « Stratégie de réduction des gaz à effet de serre et de croissance verte du secteur de l’élevage à l’horizon 2030 ».
Le cœur du procédé Manure To Biochar (MTB) développé par l’équipe de recherche est une technologie de déshydratation et de séchage qui réduit la teneur en humidité du fumier de bétail, qui est supérieure à 80 %, à moins de 20 %.
L’équipe de recherche a conçu et construit avec succès un système intégré combinant le processus de séchage appartenant à KIER, le processus de déshydratation de l’Institut coréen des machines et des matériaux (KIMM), le processus de prétraitement de DULI TECH Co., Ltd. et la pyrolyse. Technologie de YOUGI IND Co., Ltd. pour obtenir des performances optimales. Grâce à cela, la consommation globale d’énergie peut être considérablement réduite à moins d’un dixième par rapport à la méthode conventionnelle du four rotatif.
Le processus commence par un séparateur solide-liquide à vis développé par le KIMM. Ce séparateur réduit la teneur en humidité du fumier de bétail, qui est supérieure à 80 %, à moins de 60 %. L’énergie utilisée dans cette étape est minimisée à 1 % de celle utilisée dans les procédés thermiques conventionnels comme la méthode du four rotatif (horizontal, cylindrique). Les morceaux de fumier séparés sont ensuite finement broyés à moins de 1 cm par un broyeur à lames à trois étages développé par DULI TECH Co., Ltd.
Ce processus a été démontré sur un site pilote du comté de Cheongyang, à Chungnam, capable de traiter 10 tonnes de fumier de bétail par jour. L’équipe de recherche a réalisé avec succès 100 heures de fonctionnement du procédé, prouvant ainsi sa viabilité commerciale. En particulier, le dispositif de séchage F-COMB développé par KIER est très compétitif en termes d’efficacité énergétique, de coût de production et de commodité.
Des plans sont en place pour atteindre plus de 100 tonnes par jour afin de répondre à la demande intérieure ainsi qu’à la demande internationale de la Chine, de l’Australie et de l’Indonésie, qui font pression pour une gestion et un recyclage des déchets respectueux de l’environnement.
La majeure partie du fumier de bétail en Corée est compostée, et il y a un manque de mesures pour réduire les gaz à effet de serre et les particules de poussière ultrafines émises au cours de ce processus. Le processus que nous avons développé est un processus peu coûteux et très efficace qui peut immédiatement convertir le fumier de bétail en biochar sur place, constituant ainsi une technologie clé pour prévenir les problèmes environnementaux dans le secteur de l’élevage et les émissions de gaz à effet de serre.