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Mettre les gaz pour la transition énergétique

13 juin 2018

Les technologies vertes de production d’énergie sont porteuses d’espoir

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Il est déjà possible de fabriquer synthétiquement du biochar en recyclant le CO2, du bio-butanol avec des microbes génétiquement modifiés tandis que le biogazole et le biohydrogène s’obtiennent par l’électrolyse de l’énergie éolienne

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Mais il faudra encore attendre quelques années avant que ces technologies ne soient matures et rentables

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Jusque-là, le gaz naturel assurera l’approvisionnement et favorisera la transition énergétique

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La situation peut évoluer rapidement dans le domaine des carburants avec le gaz naturel liquide (GNL), le gaz de pétrole liquéfié (GPL) et le gaz naturel comprimé (GNC)

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Les analyseurs de gaz de process et la technologie de mesure à ultrasons certifiée de SICK participent à la production et à la distribution dans le monde entier.

 

 

Avec 12,5 %, l’Union européenne est le troisième plus grand émetteur de CO2 au monde

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L’Allemagne porte la part la plus importante, avec environ 20 %

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Près de la moitié des rejets de l’UE sont dus à la production électrique et thermique destinée aux immeubles d’habitation et à l’industrie et près de 20 % au transport

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Les deux secteurs, le transport en tête, sont de grands consommateurs de produits pétroliers. L’augmentation de la part du gaz est donc particulièrement bénéfique car le gaz naturel rejette 25 % de CO2 en moins.

Le gaz naturel à volume fortement réduit et liquéfié par un processus cryotechnique (GNL, gaz naturel liquéfié), le gaz naturel liquide (GPL, gaz de pétrole liquéfié ou gaz pour automobile ou réchaud) et le gaz naturel comprimé (GNC) sont des matières de substitution

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Outre les piles à combustible à hydrogène, ces trois gaz vont fortement concurrencer l’essence et le diesel dans le transport de marchandises

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Le GPL bénéficie déjà d’un vaste réseau de stations-service alors que le GNC est depuis peu mis en avant par les constructeurs automobiles

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Toutefois, le GNL est le plus prometteur car son approvisionnement est peu couteux, ne dépend pas des gazoducs et est assuré en grande quantité par navire

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Il remplace à merveille le fuel lourd dans le transport maritime

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On envisage même de le substituer au kérosène des avions

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Le GNL peut également servir à alimenter les immeubles d’habitation et l’industrie indépendamment d’un réseau de distribution, voire des états entiers, comme le Japon

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En Europe, il existe aujourd’hui des installations portuaires de GNL qui assument un cinquième de la capacité mondiale de regazéification

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Dans le cadre du projet « LNG Blue Corridors », la Commission européenne encourage désormais massivement l’implantation d’un réseau européen de stations-service GNL et la production de camions équipés de réservoir de gaz naturel liquide.

 

Analyse des gaz pour le traitement du gaz brut, la liquéfaction et le contrôle des émissions

La technique de mesure des analyses de SICK s’applique déjà dans la production de GNL et de GPL

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Dans le traitement du gaz brut, l’analyseur d’oxygène à diode laser TRANSIC100LP gère notamment l’alimentation en oxygène, tandis que la combustion du gaz acide séparé produit du dioxyde de soufre qui est transformé en soufre élémentaire

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Un analyseur de gaz GMS800 OXOR surveille la teneur en oxygène du procédé mérox par lequel le GPL issu du gaz brut est désulfuré

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Le GMS800 UNOR joue un rôle dans la production de gaz de synthèse pour les applications industrielles

 

 

Dans une usine de liquéfaction située à Oman, un GMS800 UNOR évite l’obstruction des turbines à gaz de la machine frigorifique par les résidus du CO2 séparé précédemment

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Les systèmes d’analyse MARSIC se chargent du contrôle continu des émissions sur les navires gaziers de GNL et les plateformes de gazéification flottantes

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Des systèmes d’analyse PowerCEMS extractifs à froid particulièrement économiques effectuent le même travail pendant la gazéification à terre

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SICK participe à de vastes projets d’importation de GNL au Panama et à Bahreïn avec ses stations de mesure complètes qui enregistrent avec fiabilité et précision la qualité et la quantité de gaz distribué aux clients

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SICK propose également des systèmes d’analyse adaptés aux installations annexes de traitement du gaz naturel 

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les systèmes de mesure continue des émissions (CEMS) surveillent les processus de combustion dans les chaudières et les turbines à gaz, les transmetteurs d’oxygène TRANSIC l’atmosphère inerte dans les canalisations et les cuves de stockage

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Les systèmes d’analyse TOCR décèlent les impuretés d’hydrocarbures les plus infimes dans l’eau de traitement et de refroidissement, les eaux de surface et résiduaires.

 

 

 

Calcul précis et contrôle renforcé du gaz de torchère

Les débitmètres de gaz à ultrasons de SICK, connus pour leur excellente fiabilité et leur absence presque totale d’entretien, sont également utilisés dans le monde entier

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Les compteurs de gaz FLOWSIC interviennent dans les conditions les plus difficiles pour mesurer les quantités de gaz : sur les plateformes de forage en Norvège, sur les gisements de gaz de houille en Australie et sur les exploitations de gaz de schiste aux États-Unis, sur les installations de gaz de torchère et de GNL et sur l’ensemble du réseau de distribution, aussi bien dans les gazoducs que chez les clients industriels en bout de chaîne ou les stations-service GNC.

Le gaz de torchère a, à lui seul, un impact considérable sur le climat 

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chaque année, près de 350 millions de tonnes de CO2 sont rejetés inutilement par le torchage, environ 40 % du total des émissions de CO2 allemandes

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Dans de nombreux états, les obligations de preuve entraînent la réduction drastique et la mesure précise des rejets de gaz de torchère

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C’est pourquoi, de nombreuses installations ont été forcées de s’arrêter

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L’appareil de mesure du débit massique profilé FLOWSIC 100 Flare est particulièrement adapté à cette application, car il est capable de détecter les débits les plus faibles, mais aussi de résister aux débits ponctuellement importants en cas de panne.

 

Vision d’avenir : des combustibles neutres en CO2 reposant sur l’électricité verte

Selon l’accord de Paris, d’ici 2050, 90 % de l’énergie devra être produite à partie de combustibles renouvelables

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Les procédés power to X « verts » pourraient devenir le pivot d’une nouvelle infrastructure gazière dans laquelle l’énergie verte excédentaire pourrait être stockée sous forme de gaz et transformée en combustibles neutres en CO22

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Il serait également possible de produire du gaz naturel synthétique et du GNL à partir de l’énergie éolienne dans des installations power to gas

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SICK en est déjà à la phase d’expérimentation de la technologie et de développement de concepts de mesure adaptés

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