L’ammoniac : le choix naturel pour réduire les émissions industrielles nocives
10 Oct 2022
Avec la hausse des températures en cours à travers le monde, les besoins de réfrigération seront 3,5 fois plus importants qu’aujourd’hui en 2050. La façon dont nous gérons le refroidissement, et le chauffage, revêt une importance grandissante. Pendant des années, les fluides frigorigènes de synthèse semblaient être une bonne solution. Mais il est désormais évident qu’ils jouent un rôle dans la pollution de notre planète. Pour réduire de manière significative les émissions de gaz à effet de serre, ces fluides frigorigènes nocifs doivent être remplacés. Il n’y a qu’une bonne solution : les fluides frigorigènes naturels.
GEA est à l’avant-garde des solutions techniques qui utilisent des fluides frigorigènes naturels tels que l’ammoniac, le CO2 et les hydrocarbures, pour atteindre les objectifs environnementaux visant à éliminer les gaz fluorés (F-Gaz), et contribuer à réduire les émissions pompées dans notre atmosphère. Nous expliquons dans cet article pourquoi l’ammoniac devrait être votre premier choix en matière de fluide frigorigène pour une solution de chauffage et réfrigération plus écologique et plus économique.
Le cadre législatif
Nous connaissons désormais les effets nocifs des CFC, HFC, HCFC et PFC. Nombreux de ces fluides frigorigènes de synthèse ont été mis au ban depuis longtemps, tandis que d’autres sont éliminés progressivement. Tout cela se reflète dans les instruments légaux tels que le Règlement F-Gaz de l’UE, dans l’interdiction des rechargements avec certains types de fluides frigorigènes (tels que le R22), dans les objectifs de réduction de CO2 nationaux et internationaux (Protocole de Kyoto et Accord de Paris) ou dans les spécifications pour la protection de la couche d’ozone (Protocole de Montréal).
Notre division « Heating & Refrigeration Technologies » aide les entreprises à passer aux fluides frigorigènes naturels pour se conformer aux réglementations toujours plus strictes en matière de gaz de refroidissement, afin de diminuer les émissions de gaz à effets de serre et de protéger la couche d’ozone en arrêtant d’utiliser les gaz fluorés.
150 ans de choix efficaces : sauver le climat et faire des économies
L’ammoniac, qui s’impose comme un fluide frigorigène naturel incontournable, remplace facilement et rapidement les fluides qui font l’objet de limitations ou qui doivent être éliminés, et constitue réellement une ressource inépuisable. L’ammoniac peut être qualifié comme la solution « retour vers le futur ». Il est, en effet, loin d’être une nouveauté puisque nous le connaissons depuis près de 150 ans, ce qui ne l’empêche pas d’être une solution très moderne.
De nombreuses patinoires sont équipées de refroidisseurs à l’ammoniac, un choix motivé par le rendement et les coûts bas de ces systèmes pour refroidir de grandes surfaces. Il en va de même pour l’industrie maritime dans laquelle GEA travaille depuis des années. Dans ce secteur, les chalutiers de haute mer, et même des paquebots de croisière, utilisent des refroidisseurs fonctionnant à l’ammoniac pour surgeler, préserver et conserver leur pêche et d’autres denrées alimentaires à bord pendant des jours, voire des semaines d’affilée. La stabilité et le rendement prouvés de l’ammoniac sont incontestables.
Selon David Blankley, Directeur Produit pour la réfrigération avancée : « L’ammoniac est le fluide frigorigène naturel le plus efficace et le plus rentable. Il a un PRG de 0 et peut générer 1,75 kW avec un débit massique 1 m3/h. En d’autres mots, il a une capacité plus élevée, ce qui fait qu’il en faut moins que d’autres fluides frigorigènes pour un résultat équivalent. »
La patinoire Thialf dans la ville d’Heerenveen : les Pays-Bas se refroidissent avec des refroidisseurs à l’ammoniac GEA
GEA maîtrise le savoir-faire nécessaire pour travailler avec l’ammoniac depuis plus de cent ans. Certains utilisateurs potentiels ont parfois peur d’utiliser des fluides frigorigènes à base d’ammoniac, nous pouvons les rassurer en leur disant que leurs craintes sont totalement infondées, car nous possédons les connaissances nécessaires pour installer tous les équipements de sécurité et de ventilation requis, en conformité avec les réglementations locales. Par ailleurs, des équipes de service dûment formées et qualifiées veilleront à ce que tous les équipements soient entretenus conformément aux normes les plus rigoureuses.
Doublez les avantages
Un autre gros avantage de l’ammoniac est qu’en plus d’être respectueux du climat, il peut être utilisé pour à la fois le refroidissement et le chauffage à bas coûts grâce à sa capacité thermodynamique. Le COP (coefficient de performance) d’une pompe à chaleur fonctionnant dans des conditions types pour un réseau de chauffage urbain ou pour le chauffage de procédés en dessous de 100 °C est, par exemple, 40 % plus élevé par rapport aux fluides frigorigènes de synthèse, ce qui signifie 40 % moins d’émissions, 40 % moins d’énergie et des coûts 40 % plus bas.
Il est possible d’adapter nos technologies de réfrigération et de chauffage existantes, qui ont fait leurs preuves pour concevoir des solutions innovantes à base d’ammoniac qui soient suffisamment robustes pour convenir à un vaste éventail d’applications, allant de moins 45 degrés à 95 degrés, le record du secteur, que ce soit pour refroidir de la bière dans une brasserie ou fournir de la chaleur pour le procédé de pasteurisation dans une exploitation laitière. L’ammoniac, qui est l’option la plus économique en termes de coûts et la plus efficace pour les équipements industriels, est déjà utilisé en tant que fluide frigorigène dans tous les domaines de la réfrigération et du chauffage industriel.
Un autre avantage important de l’ammoniac est sa longue durée de vie utile, qui en fait un excellent investissement par rapport à d’autres fluides frigorigènes avec lesquels vous risquez de devoir à nouveau investir au bout de 10 ans pour moderniser vos installations ou les changer. Si vous investissez dans l’ammoniac, vos investissements sont protégés pour les 30 à 40 années à venir, voire plus.
Le système de pompe à ammoniac GEA installé dans l’usine de lait liquide d’Aurivo en Irlande
La solution naturelle
En tant que fluide frigorigène naturel, l’ammoniac est rentable et efficace pour atteindre les températures recherchées nécessaires pour les procédés de production des industries agroalimentaire, des boissons et laitière, ainsi que des secteurs pharmaceutiques et de la climatisation. La plupart des systèmes de refroidissement qui utilisent des gaz à effet de serre peuvent être convertis en fluides frigorigènes naturels, qui sont respectueux de l’environnement et ont un impact nul/limité sur le réchauffement planétaire (PRG) ou sur l’appauvrissement de la couche d’ozone (PDO). Par contraste, les fluides frigorigènes de synthèse ont tous un potentiel de réchauffement planétaire très élevé. Leur fabrication est un procédé long et complexe, qui résulte en une production d’équivalent CO2 trois à cinq fois supérieure à celle des fluides frigorigènes naturels. L’ammoniac est un composé inorganique d’azote et d’hydrogène, plus léger que l’air et facilement soluble dans l’eau. Il se forme naturellement, on en trouve dans le corps humain et dans la nature. Il est également largement utilisé dans de nombreuses applications différentes, par exemple pour les engrais, les produits nettoyants et la production textile.
Chez GEA, nous sommes convaincus que l’ammoniac est le meilleur fluide frigorigène, et le plus efficace. C’est pour cela que c’est sur cette technologie que la conception et la fabrication par GEA d’unités de réfrigération industrielle se concentrent depuis des années, afin de fournir des solutions durables à ses clients, et de contribuer à l’abandon progressif des gaz fluorés et à une planète plus respectueuse du climat.
La durabilité reste essentielle pour les nouveaux produits de GEA
Les groupes de compression à vis GEA Grasso X introduits récemment sont des avancées techniques qui s’inscrivent dans le droit sillage des nouveaux compresseurs à vis semi-hermétiques CompaX 350 et 400 de GEA. Conçus pour être mis en œuvre avec la série de refroidisseurs semi-hermétiques GEA BluX existante, les nouveaux compresseurs se distinguent par des rendements au sommet obtenus en utilisant de l’ammoniac. Les CompaX 350 et 400 ont un débit volumique de respectivement 321 et 372 m3/h (à 2940 tr/min). Utilisant une vitesse atteignant jusqu’à 6000 tr/min et permettant l’agencement de solutions à plusieurs compresseurs, ces deux tailles de compresseurs sont adaptées aux entreprises qui ont besoin d’une capacité petite, moyenne ou plus importante. Leur conception semi-hermétique simplifie l’utilisation d’ammoniac en augmentant la sécurité et en réduisant le niveau de bruit, ce qui rend l’installation et la configuration plus simples et réduit l’encombrement.
La nouvelle GEA RedGenium s’appuie sur les tout nouveaux compresseurs à pistons à haut rendement GEA Grasso V XHP. La série joue la carte de l’excellence en fournissant les plus larges plages de température et de capacité qui soient, le tout avec un rendement record dans le secteur et en économisant, donc, les ressources. La réfrigération avec une faible charge d’ammoniac est sans risque pour l’ozone et pour l’environnement. En combinaison avec de l’énergie verte, ce gaz naturel réduit les émissions de carbone tout en offrant des solutions de refroidissement et de chauffage hautement performantes, écoénergétiques et durables.
Ron Hoffmann, chef de produit compresseurs à vis chez GEA, commente : « Cette technologie de réfrigération et chauffage qui a fait ses preuves fournit des solutions innovantes et durables qui utilisent de l’ammoniac, un fluide sûr dont l'utilisation résulte en des coûts généraux réduits. Avec nos nouveaux produits, nous sommes heureux de faire bénéficier le marché de nos plus de cent ans d’expertise dans le développement et la production de compresseurs. »
Refroidisseur à l’ammoniac semi-hermétique GEA BluX
L’heure est au changement
La polyvalence de l’ammoniac, qui permet de l’utiliser avec différentes plages de température, ouvre des possibilités qui vont au-delà de ses marchés traditionnels. David Blankley explique brièvement pourquoi l’ammoniac est la meilleure solution pour la réfrigération industrielle et pourquoi les entreprises qui recherchent une technologie de réfrigération durable ont tout intérêt à s’adresser à GEA :
Quel que soit votre secteur d’activité ou la taille de votre entreprise, vous n’avez donc rien à perdre et tout à gagner en adoptant des technologies de chauffage et refroidissement de pointe. L’ammoniac n’est pas seulement bon marché si vous regardez le prix au kg, et sans risque, c’est aussi le meilleur choix pour réduire ultérieurement les coûts d’exploitation et les émissions. Enfin, GEA peut aider les entreprises à atteindre leurs objectifs de développement durable et à avoir un impact écologique réel sur l’industrie dans le cadre de notre mission « Engineering for a better world ».
