L’histoire de la société GREENPOWER
Évolution de l’Entreprise
L’expertise de GreenPower dans les technologies de carbonisation est enracinée dans une expérience pratique précoce de la production de charbon de bois, où les procédés initiaux reposaient sur des fours simples avec un contrôle limité de la qualité du produit et des conditions de travail.
This practical foundation led to the development of our first proprietary furnace in 2001 — a vertical steel unit with internal heat carrier supply, integrating drying, pyrolysis, and cooling within a single process volume. Based on this concept, the UP-2 and UP-3 “Alenka” systems were introduced, significantly improving process stability and the quality of lump charcoal.
Grâce à une conception et des dimensions optimisées, les unités « Alenka » ont fourni une carbonisation plus uniforme, une meilleure cohérence du produit et des avantages pratiques en matière de maintenance et de transport par rapport aux alternatives existantes. Cela a conduit à une large adoption de la technologie parmi les producteurs de charbon de bois.
Entre 2002 et 2005, plus de 100 unités de ce type ont été fabriquées, dont beaucoup sont encore en fonctionnement aujourd’hui. Cette étape a jeté les bases de l’approche d’ingénierie de GreenPower et de la transition vers les systèmes modernes de carbonisation industrielle.
Évolution Technologique
En 2003-2004, il est devenu évident que les fours à charbon traditionnels ne pouvaient pas répondre aux exigences croissantes en matière de qualité du charbon de bois en morceaux – telles que la densité mécanique et la quantité de poussière de charbon. La production dépendait fortement de l’expérience de l’opérateur, des conditions météorologiques et de la taille du four, tandis que les déchets de charbon restaient élevés, le rendement faible et la carbonisation difficile à contrôler.
Dans le même temps, les producteurs étaient confrontés à des limitations techniques constantes :
- carbonisation inégale avec des zones sous-carbonisées et sur-carbonisées
- faible résistance mécanique et teneur élevée en fines
- incapacité à traiter le bois de petite taille et les résidus de travail du bois
- qualité de produit instable d’un lot à l’autre
En réponse à ces défis, GreenPower a lancé le développement d’une nouvelle génération d’équipements de carbonisation en 2003 avec le surnom « Bezzolnaya », axé sur des conditions de processus contrôlées et une qualité de produit améliorée.
Début 2004, la première solution industrielle de ce type mobile UP-1 « Bezzolnaya » a été introduite. La nouvelle conception du four a assuré :
- distribution uniforme de la chaleur et carbonisation stable
- réduction de la formation de fines et amélioration de la résistance mécanique
- la capacité de traiter une large gamme de matières premières, y compris les déchets de bois
- émissions significativement plus faibles par rapport aux fours traditionnels
Au cours du développement ultérieur, la conception originale du four a été considérablement affinée et améliorée. Dans les années suivantes, GreenPower a introduit trois versions améliorées des systèmes UP-1, UP-2 et UP-3 « Ugolkov », dotés d’un mécanisme de déchargement de charbon simplifié et plus fiable. Entre 2004 et 2010, plus de 300 unités de ce type ont été fabriquées et livrées, démontrant une forte demande du marché et l’efficacité pratique de la conception.
Dans le même temps, ces systèmes fonctionnaient toujours sans contrôle automatisé du processus et ne répondaient pas aux exigences environnementales modernes. Le processus de carbonisation restait fortement dépendant de l’expérience de l’opérateur, avec un contrôle limité des émissions et de la stabilité du processus.
Cette étape a clairement mis en évidence la nécessité de passer à l’étape technologique suivante : la transition vers des systèmes de carbonisation automatisés, respectueux de l’environnement et entièrement contrôlés.
Transition vers la Carbonisation Contrôlée
En 2005, GreenPower a lancé le développement d’une nouvelle génération de fours à charbon visant à améliorer les performances environnementales et l’efficacité du processus. Le CK « Vuglinka » est devenu l’une des premières étapes expérimentales dans cette direction. Il s’agissait d’un four mobile compact conçu pour le traitement sur site des résidus de travail du bois directement sur les sites de production et d’exploitation forestière. Plus important encore, « Vuglinka » représentait la première tentative de mise en œuvre d’une post-combustion contrôlée du gaz de pyrolyse et d’utilisation de cette énergie pour soutenir le processus de carbonisation lui-même. Cela a marqué une transition de la production traditionnelle de charbon de bois vers des technologies plus économes en énergie et plus respectueuses de l’environnement. Ces unités ont été produites en quantités très limitées, car leur rôle principal était expérimental. L’objectif était de définir les paramètres clés du processus, notamment :
• Comportement et caractéristiques de combustion des gaz de pyrolyse
- Stabilité du transfert de chaleur au sein du système
- Potentiel de remplacement du combustible externe par l’énergie du procédé interne.
Les résultats obtenus avec « Vuglinka » ont formé la base technique pour le développement des technologies de pyrolyse sèche.
Premier Concept de Pyrolyse Industrielle
En 2007, GreenPower a entrepris le développement d’un four de pyrolyse fondamentalement nouveau et respectueux de l’environnement : le CK « EURO ». Ce projet a constitué la première application concrète d’un concept de pyrolyse contrôlée, reposant sur des solutions d’ingénierie exclusives. Le chauffage de la matière première, du séchage à la pyrolyse, a été réalisé grâce au positionnement précis de clapets coulissants, permettant la redirection du fluide caloporteur et une régulation fine des conditions thermiques du processus de pyrolyse.
Pour la première fois, il est devenu possible de contrôler l’évolution et la combustion des gaz de pyrolyse, permettant une gestion stable du processus et améliorant considérablement la qualité du produit carboné final.
Ce développement a marqué une étape critique vers des systèmes de pyrolyse entièrement contrôlés, formant la base pour l’avancement ultérieur des réacteurs de carbonisation de type lit fixe. Début 2008, nous avons commencé à tester le CK « EURO ». Après de nombreux changements de conception suite à notre travail, nous avons obtenu un résultat positif.
Mise en Œuvre Industrielle et Mise à Échelle
En mars 2009, la première unité de série CK « EURO » a été fabriquée, marquant la transition du développement du concept à l’application industrielle.
Au cours des années suivantes, la conception a été continuellement affinée et améliorée sur la base de l’expérience opérationnelle réelle. À la fin de 2012, plus de 140 unités CK EURO avaient été produites et mises en service par les spécialistes de GreenPower dans différentes parties du monde.
Cette étape a fourni des données opérationnelles précieuses et une expérience d’ingénierie, permettant des améliorations significatives de la stabilité du processus, du contrôle du comportement du gaz de pyrolyse et de la cohérence de la qualité du produit. En conséquence, le CK EURO a évolué en un système de carbonisation moderne répondant aux normes industrielles et environnementales du 21e siècle.
En 2013, une version améliorée a été introduite sous le nom de CK-2 « EURO ». Cette génération comprenait :
- une chambre de combustion redessinée et plus efficace
- plus de mécanisation du contrôle du processus
- des matériaux réfractaires et d’isolation thermique modernes
Ces améliorations ont assuré une fiabilité accrue, une efficacité thermique améliorée et une carbonisation plus contrôlée, formant la base de la prochaine étape du développement technologique de GreenPower.
Conception Modulaire et Préparation Industrielle
En 2013-2014, un four de nouvelle génération, le CK-3 « EURO », a été conçu et fabriqué. L’objectif principal de ce développement était non seulement d’éliminer les limitations structurelles des générations EURO précédentes, mais aussi de minimiser les opérations d’assemblage sur site avant la mise en service.
Le concept CK-3 a introduit une conception modulaire pré-usinée, permettant à la majeure partie du système d’être fabriquée et préparée à l’usine. Cela a considérablement réduit le temps d’installation, simplifié les travaux sur site et minimisé la dépendance aux conditions locales et au personnel d’assemblage.
En 2015, la première unité de série CK-3 « EURO-m » a été produite. Au cours de son exploitation, des perfectionnements supplémentaires ont été mis en œuvre, en se concentrant sur l’amélioration de la fiabilité, de l’efficacité de l’installation et de la stabilité du processus dans des conditions industrielles réelles.
Cette étape a marqué une transition vers des systèmes standardisés prêts pour l’industrie, avec une complexité d’installation réduite et des performances environnementales améliorées.
Production, Qualité et Service
En 2014, GreenPower a ouvert son bureau de vente européen à Plovdiv, en Bulgarie, renforçant sa présence sur les marchés internationaux. Dans le même temps, l’entreprise a développé ses installations de production, y compris une usine dédiée à la fabrication d’équipements de carbonisation. L’installation est équipée pour la fabrication, l’assemblage et la préparation pré-installation des fours, assurant une qualité constante et un temps d’installation sur site réduit.
Le contrôle qualité est mis en œuvre à chaque étape de la production, de la fabrication des composants à l’inspection finale. Chaque unité est vérifiée par le service technique, la direction de production et l’ingénieur en chef avant expédition. Tous les produits sont garantis de 12 à 24 mois. En pratique, GreenPower assure un support technique complet, analyse chaque cas et propose des solutions optimales, y compris une assistance au-delà des conditions de garantie standard.
L’entreprise maintient un stock de pièces de rechange et travaille en étroite collaboration avec les fournisseurs, assurant un service fiable et rapide. Un système de support post-garantie est également en place pour l’exploitation à long terme et les mises à niveau des équipements installés.
Développement du Four EKKO et Mise à Niveau EURO
En 2016, GreenPower a entamé les essais d’une nouvelle génération d’équipements : le four expérimental CK-1 EKKO, sur son site de production de Kharkiv. Ce projet visait à développer un système de carbonisation plus performant, automatisé et respectueux de l’environnement. Forts des résultats de ces essais, les développeurs ont introduit une nouvelle version de la ligne EKKO. En 2017, les essais et le développement se sont poursuivis, car tous les objectifs d’ingénierie n’avaient pas encore été pleinement atteints. Cette étape a joué un rôle crucial dans le perfectionnement des solutions techniques qui ont par la suite constitué la base des systèmes de fours modernes de GreenPower.
Transition vers la Série BIO-KILN et EKKO
Début 2018, GreenPower a lancé le développement expérimental d’un nouveau concept : le four BIO-KILN, axé sur la carbonisation continue et la production de biochar de haute qualité.
Le BIO-KILN a introduit un principe de pyrolyse sèche en processus continu : la matière première est alimentée par le haut et le produit carboné est déchargé par le bas. Le système a été conçu pour traiter une large gamme de matières premières, y compris les résidus de bois et les coques de noix, tout en obtenant une qualité de carbone stable avec une teneur en carbone fixe supérieure à 92 %.
Tout au long de 2018, des tests approfondis, une optimisation de la conception et des améliorations structurelles ont été effectués. En conséquence, un processus d’exploitation stable a été atteint avec les caractéristiques clés suivantes :
- production continue
- influence minimale de l’opérateur
- haute performance
- conception robuste et durable
- qualité de produit cohérente
- exploitation écologiquement sûre
Dans le même temps, l’expérience acquise lors du développement du BIO-KILN a défini la direction pour la prochaine génération de fours de type continu.
En juillet 2018, après plus de 9 ans d’exploitation et plus de 500 fours EURO installés dans le monde entier, la série EURO a été abandonnée. Elle a été remplacée par la nouvelle série de fours EKKO, qui intégrait l’expérience accumulée en matière de contrôle des processus, de performance environnementale et d’efficacité opérationnelle.
Automatisation et Développement des Systèmes Modernes de Carbonisation
Entre 2019 et 2024, GreenPower s’est concentré sur le développement et l’optimisation de systèmes de carbonisation automatisés pour la production de charbon de bois en morceaux et de biochar.
Cela a abouti à la sortie du four EKKO-2, une solution entièrement automatisée et respectueuse de l’environnement avec des capacités de surveillance et de contrôle à distance. Chaque four peut être connecté à Internet, permettant un suivi des données en temps réel, une supervision centralisée et une réponse automatisée aux conditions d’urgence. Une efficacité élevée est obtenue grâce à une isolation thermique avancée, une transition rapide vers le régime de fonctionnement et l’utilisation de l’énergie interne du processus, y compris la chaleur excédentaire pour le séchage de la matière première. La conception minimise l’inertie thermique en éliminant la masse structurelle inutile, améliorant le temps de cycle et les performances énergétiques. Au cours de cette période, GreenPower a fabriqué plus de 150 fours EKKO-2.
En parallèle, la technologie de carbonisation continue a été développée davantage à travers la série de fours BIO-KILN, avec une automatisation complète des processus d’alimentation, de séparation, de carbonisation, de refroidissement et de déchargement de la matière première. Le système fonctionne selon le principe du lit mobile avec chauffage indirect de la matière première et contrôle automatisé, assurant un fonctionnement stable et une implication humaine réduite. Les améliorations supplémentaires comprenaient l’utilisation de matériaux réfractaires et l’utilisation de la chaleur excédentaire du processus. Au total, 16 unités BIO-KILN de diverses configurations ont été produites au cours de cette étape.
Expansion de la Fabrication Internationale
En 2023, GreenPower a lancé la production de fours EKKO-2 en Indonésie, établissant une base de fabrication régionale axée sur l’approvisionnement du marché asiatique en systèmes de carbonisation modernes et automatisés. Cette étape a permis à l’entreprise de réduire les coûts logistiques, de raccourcir les délais de livraison et d’assurer un support technique plus proche pour les projets de la région.
Dans le cadre de l’expansion ultérieure de son empreinte industrielle, en 2025, GreenPower a lancé la production de fours BIO-KILN en Chine, en se concentrant sur la mise à échelle de la technologie de carbonisation continue pour les applications industrielles à grande échelle. Ce développement soutient la demande croissante de biochar de haute qualité et de matériaux carbonés industriels.
Ces jalons ont marqué une transition de l’approvisionnement basé sur des projets vers la fabrication industrielle localisée, permettant un déploiement plus rapide, une efficacité des coûts améliorée et une adaptation aux exigences du marché régional, tout en maintenant les normes d’ingénierie de GreenPower, les principes de contrôle des processus et les technologies brevetées.
Méthodologie de Processus par GreenPower
Il n’existe pas de technologie de pyrolyse universelle ou standard applicable à tous les types de matières premières. La production industrielle de carbone nécessite une approche méthodologique axée sur la matière première, où la conception du processus est définie par les propriétés physiques, chimiques et structurelles du matériau.
GreenPower applique une méthodologie d’ingénierie séquentielle:
Analyse de la matière première → Préparation de la matière première → Sélection de la technologie de carbonisation
À la première étape, les paramètres clés sont évalués, notamment la distribution de la taille des particules, la teneur en humidité, la densité en vrac, la structure et le comportement pendant la décomposition thermique. Ces paramètres déterminent la stratégie de préparation requise.
La préparation de la matière première est mise en œuvre en utilisant une combinaison de technologies en fonction du type de matériau:
- Réduction de la taille:
○ coupe et fendage pour la production de charbon de bois en morceaux;
○ broyage et criblage pour les copeaux de bois et les petites fractions;
- Systèmes de séchage
○ séchage en chambre pour le bois en morceaux;
○ séchage à tambour pour les copeaux et petites fractions;
○ séchage à tambour ou aérodynamique pour la matière première à faible densité en vrac
- Densification pour les matériaux à faible densité: briquetage ou granulation
- Système de carbonisation par GreenPower
○ Fixed-Bed Reactors. Ce sont les types de réacteurs les plus simples où la matière première reste stationnaire sur une grille ou à l’intérieur d’un conteneur pendant que la chaleur est appliquée. Ils sont généralement utilisés pour les processus par lots et se caractérisent par des vitesses de chauffage lentes, ce qui les rend plus adaptés à la production de charbon de bois (pyrolyse lente) plutôt qu’à la production d’huile à haut rendement.
○ Réacteurs verticaux à lit mobile. Dans un réacteur vertical à lit mobile, la matière première est alimentée par le haut et se déplace vers le bas par gravité sous forme de couche dense et continue, tandis que la chaleur est généralement appliquée par un flux à contre-courant de gaz chauds de manière indirecte. Cette conception alimentée par gravité est très appréciée pour son efficacité thermique sans air et sa simplicité, ce qui la rend idéale pour le traitement à grande échelle de matériaux grossiers comme les copeaux de bois ou de bambou, les granulés ou les briquettes. Parce que le matériau reste dans le réacteur pendant un temps relativement long pendant sa descente, ces réacteurs assurent un degré élevé de conversion en charbon solide et en énergie thermique avec une complexité mécanique minimale.
○ Auger (Screw) Reactors. Les réacteurs à vis utilisent une vis mécanique pour déplacer la matière première à travers un tube cylindrique chauffé. Ils sont populaires pour les opérations continues à petite échelle car ils offrent un contrôle précis du temps de séjour du matériau et ont la possibilité d’utiliser de la biomasse de faible qualité.
○ Rotary Kiln Reactors. This type consists of a rotating cylindrical vessel slightly inclined to the horizontal. As the kiln rotates, the feedstock moves through the heated zone. These reactors are highly versatile and can handle varied and “dirty” feedstock (like mixed biomass or low quality biomass) because the mechanical rotation ensures constant raw material mixing. Yield of char will be lower, as from other reactor types.
NOTIFICATION : Ce n’est qu’après un conditionnement approprié de la matière première que la technologie de carbonisation est sélectionnée. Le choix du type de réacteur et de la configuration du processus est basé sur les conditions de transfert de chaleur requises, le comportement du matériau et les spécifications de carbone cibles.
Cette approche garantit une pyrolyse contrôlée, des conditions de processus stables et une qualité de carbone prévisible, ce qui est essentiel pour les applications industrielles et métallurgiques.
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