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Etude technoéconomique de la conversion électrique du biogaz en Algérie. Cas du CET de Batna. Doctorat thesis(2018), Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 7/15/2018) MEBARKI Besma
Le CET de Batna est pris comme cas d’étude lors du développement d’une évaluation technico-économique de la conversion en électricité du biogaz en Algérie. Les calculs relatifs à un projet de biogaz reposent sur plusieurs modèles, où chaque modèle est appliqué à une phase bien déterminée. Il y’a quatre phases : i) évaluation de la quantité du méthane généré dans le CET, ii) quantification de son énergie thermique, iii) sélection des systèmes, et estimation de leurs conversion électrique, et iv) évaluation économique des scénarios technologiques adoptés. Le modèle économique se base sur les données suivantes : le coût d’achat et d’installation d’équipements (coût d’investissement initial), coût d’opération et de maintenance (coût reparti sur toute la durée de vie du projet), et coût dû à l’inflation et intérêt. Quatre systèmes de conversion électrique sont testés, à savoir, petit moteur à combustion interne, moteur à combustion interne, micro-turbine, et turbine à gaz. Les résultats de l’étude sont comme suit : Le CET de Batna est capable de générer une quantité de biogaz qui peut arriver à 0,366 m3/s sur les 25 premières années, puis la quantité décroit lentement sur la durée restante du projet. Le scénario le plus rentable est celui où il y’a association et combinaison de 4 micro-turbines (˂ 750 kW, et durée de vie de 10 ans), mise en service sur toute la durée du projet (30 ans). Dans ce cas, l’énergie électrique cumulée sur toute la durée de vie du CET s’estime à 216 GWh. Avec ce scenario le coût de l’électricité de biogaz revient à 0,033 $/kWh, la valeur actualisée nette s’estime à 1,14 millions de dollars, et le retour sur investissement est de 14 ans. L’étude appliquée à tout le territoire national incluant les trois zones climatiques d’Algérie (Nord, semi-aride et aride) révèle que l’investissement dans le biogaz est plus rentable dans le Nord. En effet, dans cette région il y’a une forte quantité de déchets, due à une forte densité de population, qui est associée à un climat humide qui favorise la production de biogaz.
Gradient thermique d’une pile à combustible SOFC dans le cas du reformage interne direct: Effet des réactions chimiques de vaporeformage et du gaz à l’eau. Magister thesis (2012) , Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 4/19/2017) MEBARKI Besma
L’objectif de ce travail est l’étude des champs thermiques suivant un plan perpendiculaire à l’écoulement des gaz d’une pile à combustible standard (Ni- YSZ//YSZ//LSM) type SOFC (Solid Oxide Fuel Cells) à anode supportée. Cette dernière est alimentée directement par l’air et un carburant composé de; CH4, H2, CO2, CO, H2O. D’où le phénomène du reformage interne direct (RID). Dans ce cas, la SOFC sera le lieu des sources de chaleur d’origine électrochimiques et chimiques. Ces dernières sont de deux types. Il s’agit de la source de chaleur due à la réaction du vaporeformage qui est une réaction endothermique et la source de chaleur due à la réaction du gaz à l’eau qui est une réaction exothermique. En présence de ces deux réactions chimiques, les fractions molaires des gaz à l’entrée, la pression et la température des gaz alimentant la pile à combustible; PàC, sont les paramètres étudiés. Les champs de températures dans toute la pile (l’interconnexion, la cathode, l'anode et l'électrolyte) sont les résultats d’un calcul numérique bidimensionnel programmé par le Fortran