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A first for Morocco and Africa. The city of Fez is 30% lit up, thanks to its household waste. Initiated by the American solid waste management company, Ecomed, under contract to the Fez-controlled landfill site and the City Council, this project has effectively contributed to improving the management and operation of the landfill site, by converting biogas into electricity via a 1 Megawatt power plant. This technology was installed and maintained by Clarke Energy, the world leader in cogeneration projects and the recovery of biogas, using GE’s Jenbacher gas engine technology. This project was implemented in the city of Fez, a pioneer of sustainable development in Morocco and Africa that uses clean, renewable energy from its waste to power public lighting.
For its managers, the Fez landfill site represents a successful model for recovering energy from waste, and contributing to the production of electricity from renewable energy sources. « The total capacity of the bioelectric plant can reach 5 Mw, and produce 40,000 Mwh/year, the equivalent of a park of 11 wind turbines (according to the French Union of Renewable Energies, wind energy in France, 2012), and can recover the equivalent of 26 million m3 of methane (biogas) per year, » explain managers at Clarke Energy. According to them, « Biogas is a 100% renewable energy, derived from the fermentation of waste, to produce methane (CH4), which is 20 times more polluting than CO2. » Mouhami Hassan, CEO of Ecomed, tells the same story: « The Fez landfill site, which went into operation in 2004, processes 750-1000 metric tons of solid waste daily. » Besides the processing of solid waste, his company has installed two biogas collection systems, a 500 Nm3/h step-down station, flares, and other equipment, in order to launch the anaerobic digestion process which, through the biological degradation of organic matter, recovers the biogas resulting from this operation, and converts it into electrical energy.
« Our collection system totals some 12.7 km of HDPE (High Density Polyethylene) pipes, and 25 wellheads for measurement and control, » explains Mouhami, and adds: « These facilities are extremely expensive. For example, one metre of HDPE piping costs DH 500 (about 44 euros). To recover the biogas from this 110-hectare landfill site, we installed 12,777 meters of this type of pipe. » This was before the commissioning of the first one-megawatt unit for generating electrical energy from biogas, in November 2013. This unit remained in the trial stage until early June 2015.
Recently, the landfill site was equipped with a delivery station and a 20,000-volt transformer; these installations were funded by Ecomed whose overall investment in the landfill site is 100 million dirhams (approximately 8.9 million euros), of which 26 million dirhams (approximately EUR 2.3 million) was spent on the bioelectrical equipment alone. For its part, the Fez Autonomous Water and Electricity Authority Fez (RADEEF) funded the construction of a medium-voltage line, as well as linking the bioelectrical station to the city network.
Moreover, the return on investment was immediate. For this first year of operations (2015), the renewable energy production at the landfill site is estimated at 8660 MWh/year, or nearly 7 million DH in revenue. Note that the power supplied is 1 megawatt. Nevertheless, the total capacity of the landfill site from this year is 26,000 MWh/year, for a power supply of 3 megawatts. This capacity will ultimately grow to 43,300 MWh/year – or a power supply of 5 megawatts – while 3.5 megawatts is required to illuminate the whole city. « The rest of the energy produced could be sold at preferential prices to other green businesses, i.e. transportation or cement companies, » say the project managers. In order to do this, a law will have to be passed in parliament, which would prevent the National Water and Electricity Office (ONEE) would no longer have a monopoly on this market.
Between April and June 2015, the garbage taken to the Fez landfill site totalled some 2.7 million tonnes – equivalent to 44m3 of buried waste. This mass encourages the proliferation of bacteria, and produces biogas that is recovered as energy. In terms of revenue, thanks to the 2.7 million metric tons of waste processed, the contractor has paid more than 110 million dirhams (approximately 9.7 million euros) into the city’s coffers. This provides the sector with 40.33 DH/metric ton of waste.
Une première au Maroc et en Afrique. La ville de Fès est éclairée à 30% grâce à ses déchets ménagers. Initié par la société américaine «Ecomed de gestion des déchets solides», délégataire de la décharge contrôlée de Fès et le Conseil communal de la ville, ce projet a contribué efficacement à l’amélioration de la gestion et l’exploitation de la décharge en convertissant le biogaz en énergie électrique au moyen d’une centrale électrique de 1 Mégawatt. Cette technologie a été installée et entretenue par la société Clarke Energy, le leader mondial des projets de cogénération et de valorisation du Biogaz par le biais de la technologie des moteurs à Gaz GE Jenbacher. Ce projet a fait de Fès une ville pionnière du développement durable au Maroc et en Afrique qui utilise une énergie propre et renouvelable émanant de ses déchets pour l’éclairage public.
Pour ses dirigeants, la décharge de Fès représente un modèle réussi de la valorisation énergétique du déchet et de la contribution à la production de l’électricité à partir des énergies renouvelables. «La capacité totale de la centrale bioélectrique peut atteindre 5 Mw et produire 40.000Mwh/an, soit l’équivalent d’un parc de 11 éoliennes (selon le Syndicat des énergies renouvelable, l’énergie éolienne en France, 2012) et permet de valoriser l’équivalent de 26 millions de m3 de méthane (biogaz) par an», expliquent les responsables de société Clarke Energy. Selon eux, «le biogaz est une énergie 100% renouvelable produite par la fermentation du déchet en produisant le méthane (CH4) qui est 20 fois plus polluant que le CO2». Même son de cloche auprès de Hassan Mouhami, directeur d’Ecomed, pour qui, «la décharge contrôlée de Fès dont l’exploitation a démarré en 2004 traite tous les jours entre 750 à 1.000 tonnes de déchets solides». Outre le traitement des déchets solides, sa société a installé deux systèmes de collecte de biogaz, une station de soutirage de 500 Nm3/h, des torchères, et d’autres équipements…afin de lancer le processus de méthanisation qui permet, à travers la dégradation biologique de la matière organique, de valoriser le biogaz résultant de cette opération et le convertir en énergie électrique.
«Notre système de collecte totalise quelques 12,7 km de conduites PEHD (Polyéthylène haute densité) et 25 têtes de puits pour mesure et contrôle», explique Mouhami. Et d’ajouter : «ces installations coûtent excessivement cher. A titre d’exemple, le mètre de conduite PEDH est payé 500 DH (environ 44 euros). Pour récupérer le biogaz de cette décharge de 110 ha de superficie, nous avons installé 12.777 mètres de ce type de canalisations». Ceci, avant la mise en service du 1e groupe de production d’énergie électrique au biogaz d’une capacité d’un mégawatt en novembre 2013. Lequel groupe est resté à l’étape d’essai…jusqu’à début juin 2015.
Récemment, la décharge a été équipée d’un poste de livraison et d’un transformateur de 20.000 volts, installations financées par Ecomed. L’investissement global réalisé par Ecomed au niveau de la décharge s’élève à 100 millions de DH (environ 8,9 millions d’euros), dont 26 millions (environ 2,3 millions d’euros) pour les seuls équipements bioélectriques. De son côté, la Régie autonome de distribution d’eau et d’électricité de Fès (Radeef) a financé la réalisation d’une ligne de moyenne tension, ainsi que le couplage de la station bioélectrique au réseau de la ville.
Par ailleurs, le retour sur investissement ne se fait pas attendre. Pour cette première année d’exploitation (2015), la production d’énergie renouvelable au niveau de la décharge est estimée à 8.660 Mégawatts h/an, soit près de 7 millions de DH de recette. Notons que la puissance livrée est de 1 mégawatt. Ceci, alors que la capacité totale de la décharge dès cette année est de 26.000 MWH/an pour une puissance de 3 mégawatts. Cette capacité passera à terme à 43.300 MWH/an, soit une puissance livrée de 5 mégawatts, alors que pour éclairer toute la ville, l’on a besoin de 3,5 mégawatts. «Le reste de l’énergie produite pourrait être vendu à des tarifs préférentiels à d’autres entreprises vertes,, de transport ou de ciment», estiment les responsables du projet. Pour cela, il va falloir voter une loi au parlement pour que l’Office national de l’eau d’électricité (ONEE) n’ait plus le monopole sur ce marché.
Encadré
Enfouissement
Entre avril et juin 2015, les ordures enfouies dans la décharge de Fès ont totalisé quelques 2,7 millions de tonnes, soit l’équivalent de 44 m3 de déchets enterrés. Cette masse encourage la démultiplication des bactéries et produit le biogaz qui est valorisé en énergie. Côté recettes, grâce aux 2,7 millions de tonnes de déchets traités, le délégataire a perçu plus de 110 millions de DH (environ 9,7 millions d’euros) des caisses de la Commune. Celle-ci réserve à ce secteur 40,33 DH/tonne de déchets.
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