ÉNERGIE GASPILLÉE : les eaux usées constituent un avenir plus propre

Aussi étrange que cela puisse paraître à première vue, un avenir énergétique propre et durable pourrait en fin de compte dépendre de la qualité du traitement de nos boues. Les boues d'épuration produites dans les stations d'épuration libèrent le méthane, un puissant gaz à effet de serre, qui est en grande partie responsable du changement climatique. L'essentiel est toutefois de savoir comment le méthane peut être facilement récupéré et utilisé pour produire du gaz naturel renouvelable ainsi que pour produire de l'électricité pour l'usine qui le convertit. Cela permet de réduire les coûts de production de l'usine et d'éviter ses émissions de méthane.

Les eaux usées fournissent également des nutriments supplémentaires qui peuvent être convertis en carburant, tels que l'azote et le phosphore, qui sont le plus souvent capturés et utilisés pour produire des engrais, ce qui permet à l'eau d'être ensuite traitée et réutilisée. Étonnamment, la majorité des usines de traitement des eaux usées n'ont mis en place aucun processus permettant de récupérer ces précieuses ressources réutilisables et d'en récolter les bénéfices. Heureusement, cela est en train de changer, quoique lentement. Peu à peu, de plus en plus d'installations de traitement des eaux usées commencent à remarquer et à mettre en œuvre des pratiques visant à capter ces ressources, en grande partie en raison des opportunités de génération de revenus qui contribuent à améliorer les coûts de production et à atteindre les objectifs de durabilité.

Récemment, des scientifiques ont publié des études visant à déterminer le potentiel de récupération de ces ressources provenant d'environ 15 000 usines de traitement des eaux usées municipales aux États-Unis. L'espoir est d'accroître l'utilisation des technologies de récupération des ressources aux États-Unis et d'examiner les différentes régions et marchés potentiels pour découvrir en quoi ils diffèrent en ce qui concerne l'intégration de ces technologies. Les résultats des études ont déterminé que le potentiel est élevé en raison du fait que la majorité des ressources en eaux usées sont produites par de très grandes stations d'épuration et qu'une partie importante des ressources pourrait être redistribuée en fonction des besoins régionaux. Les rapports indiquaient également que la récupération des ressources en eaux usées s'est révélée efficace pour réduire les émissions de gaz à effet de serre.

Comment l'étude a-t-elle été réalisée ? Les chercheurs ont évalué le potentiel de récupération des ressources d'une liste complète de toutes les installations de traitement des eaux usées des États-Unis. La liste a été compilée à la suite d'un examen approfondi de toutes les publications et ressources pertinentes. Une fois qu'un ensemble de données complet sur les installations de traitement des eaux usées a été établi, les technologies de récupération ont été appliquées à chaque usine afin d'évaluer leur potentiel de récupération des ressources. Ils ont ensuite comparé la liste appliquée à une installation de référence qui n'utilise pas ces technologies. Ces technologies de récupération comprenaient la digestion anaérobie avec une torche pour convertir le méthane du biogaz en dioxyde de carbone, la digestion anaérobie pour produire du gaz naturel renouvelable et la liquéfaction hydrothermale pour produire du diesel renouvelable.

Les résultats étaient révélateurs : alors que la plupart des ressources en eaux usées sont produites par de très grandes stations d'épuration, celles-ci ne représentent que 8 % du total des stations d'épuration. Si l'on considère que soixante-dix-sept pour cent de l'énergie totale, de l'eau et des nutriments contenus dans le flux des eaux usées sont produits dans ces très grandes usines de traitement des eaux usées, il apparaît clairement que les investissements initiaux visant à récupérer les ressources ne nécessitent qu'un petit nombre de grandes installations de traitement tout en captant la plupart des ressources disponibles dans leurs eaux usées. Les études montrent ensuite que les méthodes de récupération d'énergie varient, mais que la digestion anaérobie est la plus populaire, représentant dix pour cent des installations de traitement utilisant cette technologie. Ces installations peuvent également intégrer la digestion anaérobie pour produire du gaz naturel renouvelable ou

électricité.

Il est essentiel de récupérer les ressources des eaux usées pour réduire les émissions de gaz à effet de serre et contribuer à atteindre les objectifs fédéraux en matière de changement climatique, notamment l'atteinte d'une économie à émissions nettes nulles d'ici 2050. L'adoption à grande échelle reste toutefois confrontée à des défis, notamment en ce qui concerne les forces économiques mondiales. Les technologies sont peut-être efficaces, mais elles ne sont pas encore rentables. À mesure que les efforts de décarbonisation s'intensifient, les technologies compétitives en termes de coûts ne seront pas en reste.

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