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Le biodiesel a suscité beaucoup d’intérêt comme solution de remplacement viable des combustibles fossiles. Le biodiesel peut être utilisé à diverses fins, mais sa transformation en une forme utilisable demeure un défi. Cet article examine la façon dont le biodiesel pourrait être utilisé dans un proche avenir, ainsi que les méthodes de chauffage et l’équipement requis pour le rendre utilisable.

Applications du biodiesel

Par « biodiesel », on entend tout biocarburant qui peut remplacer le diesel traditionnel comme source de carburant. Les biocarburants sont habituellement des sous-produits de graisses animales ou de composés d’huile végétale qui acquièrent des propriétés combustibles lorsqu’ils sont transformés. Contrairement aux combustibles fossiles traditionnels, ils émettent beaucoup moins d’émissions, ce qui explique pourquoi ils suscitent un intérêt généralisé. Cependant, les applications du biodiesel sont très variées. 

Utilisations du biodiesel 

• Mazout de chauffage : l’utilisation des biocarburants pour le chauffage confortable a considérablement augmenté, mais a toujours été une pratique courante. L’exemple classique est l’usage du bois dans les poêles à bois. Cependant, le biodiesel peut servir de mazout de chauffage qui brûle proprement, ce qui réduit les émissions de gaz nocifs comme le monoxyde de carbone. 
• Production d’électricité : les biocarburants peuvent produire de l’électricité par combustion directe, habituellement dans un système de vapeur à haute pression capable de faire tourner les ventilateurs. Toutefois, dans le cas du biocarburant, les émissions sont beaucoup moins élevées. 
• Carburant de transport : le secteur des transports (automobiles, camions, bateaux, avions, trains et autres) est responsable de la plupart des émissions. Le biodiesel produit beaucoup moins d’émissions que le diesel classique, ce qui en fait des véhicules moins polluants. 
• Nettoyer les déversements d’hydrocarbures : il peut sembler que la lutte contre les incendies s’accompagne d’un incendie, mais l’utilisation de biodiesel peut aider à nettoyer les déversements d’hydrocarbures. Ces carburants contiennent des composés appelés esters de méthyle, qui agissent comme solvants en réduisant la viscosité du pétrole brut.  

Bien sûr, les utilisations des biocombustibles vont plus loin que ces quatre exemples. Il est tout à fait possible de remplacer n’importe quelle source de combustible par des biocarburants, à condition qu’ils soient bien formulés et chauffés en utilisant les méthodes appropriées. 

Pourquoi le biodiesel est prometteur

Les biocarburants ont des retombées mondiales, locales et individuelles. Cela s’explique par le fait qu’ils proviennent de matières organiques qui ne dégagent pas naturellement d’émissions nocives lorsqu’elles sont brûlées. 

Pourquoi utiliser les biocarburants à des fins industrielles

• Respect de l’environnement : le biodiesel est beaucoup plus « propre » que le diésel à base de pétrole. Par exemple, dans une étude, l’utilisation d’un mélange particulier de biodiesel a permis de réduire les émissions de CO2 de 74 %. Bien entendu, la réduction des émissions de gaz à effet de serre se traduit par une diminution des effets sur le climat mondial. 
• Effet positif sur la santé et la sécurité humaines : La pollution atmosphérique, qui provient en grande partie des carburants à base de pétrole, est liée à l’augmentation des taux de cancer et de maladies cardiovasculaires, respiratoires et infectieuses. Un secteur industriel qui dépend davantage des biocarburants produira moins d’émissions, ce qui, au bout du compte, rendra l’air plus sûr et plus sain. 
• Sécurité énergétique : les biocarburants étant largement issus de matières organiques, il est possible d’en obtenir de grandes quantités. Ce sont donc des ressources extrêmement renouvelables. 

Les défis du biodiesel 

La production et l’utilisation des biocarburants se heurtent à des difficultés. Bien que l’utilisation industrielle des biocarburants ait fortement augmenté au fil des ans, certaines contraintes rendent encore difficile l’adoption à plus grande échelle de ces carburants. 

Pourquoi l’adoption de biocarburants demeure un défi

• Production coûteuse : les coûts de production du biocarburant demeurent élevés. C’est l’une des principales raisons pour lesquelles le secteur industriel ne l’a pas encore adopté comme combustible pour d’éventuelles utilisations industrielles. 
• Monoculture : l’offre de biocarburants peut grandement bénéficier de la monoculture, qui consiste à cultiver une seule plante intensivement au lieu d’une rotation des cultures. Toutefois, cette pratique peut avoir de graves inconvénients pour l’environnement, car la monoculture peut attirer des parasites destructeurs et augmenter le risque de pertes totales pour les agriculteurs. 
• Pénuries de nourriture et d’eau : l’approvisionnement en biocarburants dans les zones où l’eau ou certaines cultures sont rares peut aggraver davantage la faiblesse de l’approvisionnement. C’est une préoccupation majeure pour les communautés pauvres et à faible revenu qui ont déjà du mal à se procurer de la nourriture et de l’eau potable. 

Chauffer le biodiesel avec les réchauffeurs Wattco

Un autre défi lié à l’utilisation des biocarburants consiste à trouver des réchauffeurs capables de les brûler et assurer un chauffage efficace. La composition chimique et les propriétés thermodynamiques des biocarburants peuvent les rendre trop agressifs pour un réchauffeur (en supposant que le réchauffeur ou les réglages de chauffage utilisés ne soient pas les bons). 

Par exemple, un producteur nord-américain de biocarburants a constaté que ses thermoplongeurs tombaient fréquemment en panne lorsqu’ils chauffaient du biodiesel. Une analyse de laboratoire a révélé que le problème était lié aux propriétés caustiques du combustible, qui étaient excessives pour le thermoplongeur. 

Cependant, nous avons apporté des changements à leurs thermoplongeurs, tels que la réduction de la densité de puissance et l’ajout d’une gaine en acier inoxydable plus épaisse. Cela leur a permis de chauffer les biocarburants tout en limitant considérablement les pannes. 

Les leçons à tirer 

La principale leçon qu’il faut tirer de cet exemple est que le chauffage du biodiesel ne doit pas être un défi supplémentaire. Il s’agit d’analyser le carburant que vous comptez utiliser pour comprendre ses propriétés, puis de régler votre chauffage pour le chauffer de manière optimale. 

Chez Wattco, nous construisons des réchauffeurs sur mesure qui chauffent un biocarburant en fonction de ses propriétés thermiques, de sorte que ni le carburant ni le réchauffeur ne sont endommagés. Nous pouvons le faire à l’aide de différentes méthodes, y compris celles susmentionnées, telles que l’ajustement des capacités et des matériaux de la gaine. Bien entendu, certains réchauffeurs peuvent mieux convenir au chauffage des biocarburants, et nous faisons aussi des recommandations à ce sujet. 

Recevez un devis pour votre réchauffeur respectueux des biocombustibles aujourd’hui. Nos représentants vous aideront à trouver l’installation exacte nécessaire à vos besoins industriels.

L’empreinte carbone du secteur de l’énergie est actuellement l’une des plus importantes de la planète, et c’est pourquoi les gouvernements du monde entier veulent la « décarboner ». Le chauffage industriel libère beaucoup d’émissions, mais il peut aussi contribuer à les réduire s’il est utilisé de façon appropriée. Certains modes de chauffage et types de réchauffeurs peuvent aider à réduire l’impact sur le carbone. 

L’effort de décarbonation du secteur énergétique

Le secteur industriel représente 30 % des émissions de carbone d’origine énergétique aux États-Unis. Ces niveaux ont atteint un nouveau sommet en 2021, avec 36,3 gigatonnes (Gt). Ce chiffre représente une augmentation de 6 % (2,1 Gt) par rapport à 2020, année où les émissions ont diminué de 5,2 % en raison des fermetures liées à la pandémie COVID-19. Toutefois, la réouverture des industries a entraîné une recrudescence des émissions de carbone en 2021, dépassant les records établis en 2010 pour la plus forte hausse en une seule année. 

Certains sous-groupes du secteur énergétique sont connus pour être de grands émetteurs. Elles incluent :

• Produits chimiques : responsables de 20 % des émissions industrielles.
• Raffinage : responsable de 17 % des émissions industrielles.
• Fer et acier : responsables de 7 % des émissions industrielles.
• Alimentation et boissons : responsables de 6 % des émissions industrielles.
• Ciment et chaux : responsables de 2 % des émissions industrielles.

Sans intervention, il est probable que ces tendances se poursuivront, ce qui explique pourquoi les agences gouvernementales sont inflexibles sur la question de la décarbonation. L’objectif global ? Atteindre un niveau de carbone zéro, c’est-à-dire l’équilibre entre l’élimination de la même quantité d’émissions que celles rejetées par les industries. Comment ? 

Méthodes de décarbonation du chauffage 

La décarbonation fait référence à plusieurs procédés, tant pratiques que théoriques. Les méthodes varient du choix de combustibles plus écologiques au recyclage des déchets, mais l’optimisation des procédés de chauffage a été identifiée comme une étape essentielle dans la décarbonation industrielle. 

Le chauffage constitue une étape importante dans de nombreux procédés industriels et, par ricochet, peut contribuer aux émissions de carbone. Cela dépend des combustibles utilisés pour les alimenter et de l’énergie utilisée pour les faire fonctionner. Donc, décarboner le secteur de l’énergie en matière de chauffage signifie trois choses : 

1) adopter des procédés de chauffage neufs ou moins polluants. 

2) augmenter le rendement des systèmes de chauffage existants.

3) utiliser des combustibles plus « verts » pour le chauffage. 

Dans bien des cas, deux ou trois méthodes peuvent être requises pour réduire les émissions de carbone.

Électrification industrielle de la chaleur

Les combustibles fossiles constituent depuis longtemps une source d’énergie fondamentale pour les réchauffeurs, mais l’électricité peut remplacer les combustibles classiques dans de nombreuses applications. L’avantage évident de l’électricité tient à son faible impact, sans oublier son caractère renouvelable. 

Les formes d’électrification sont multiples. Tout d’abord, il existe des méthodes de chauffage : le chauffage par induction et le chauffage par rayonnement étant deux méthodes possibles de chauffage par électricité. Cependant, il faut utiliser des appareils de chauffage spécifiques comme des radiateurs à rayonnement ou des thermoplongeurs électriques. Quelle que soit la méthode, ces réchauffeurs utilisent leurs mécanismes de chauffage comme source de chaleur, transférant presque 100 % de la chaleur produite à leur environnement cible. 

Au bout du compte, le chauffage électrique vise à remplacer le gaz et les combustibles, qui sont d’importants polluants. Nous proposons des réchauffeurs préfabriqués et sur mesure, y compris des radiateurs à rayonnement et des thermoplongeurs électriques qui peuvent remplacer les solutions à base de combustibles fossiles. 

Optimiser l’efficacité de la production de chaleur

On a constaté que les systèmes de production de chaleur contribuent à augmenter l’empreinte carbone. Ils dégagent une chaleur résiduelle considérable, souvent aggravée par le manque de systèmes de récupération. En cas d’influence du climat, par exemple dans les régions froides, le manque d’isolation et le mauvais emplacement des dispositifs de chauffage peuvent contribuer à la perte de chaleur. Il en résulte inévitablement une augmentation de la consommation d’énergie (et de pollution) pour compenser cette perte de chaleur. 

L’optimisation de l’efficacité de la production de chaleur est considérée comme une méthode de réduction de l’empreinte carbone de l’entreprise. Ceci signifie électrifier les systèmes de chauffage dans les dispositifs de chauffage et les matériaux d’installation qui minimisent la perte de chaleur. Cela peut aussi comprendre l’utilisation d’échangeurs de chaleur et de matériaux de gaine plus efficaces pour assurer un meilleur transfert de chaleur à un environnement cible. 

Comment optimiser l’efficacité de la production de chaleur

Nous avons discuté d’un processus en six étapes précédemment en vue d’optimiser l’efficacité des systèmes de traitement. Deux des mesures que nous recommandons pour augmenter le rendement sont la réduction du volume d’échappement émis par les unités de traitement et l’isolation du système de chauffage. Pour réduire au minimum le volume de gaz, nous recommandons les techniques telles que l’enrichissement en oxygène de l’air utilisé pour la combustion. Pour isoler votre système, nous vous proposons d’utiliser un matériau dont l’épaisseur est adaptée à votre application et au système de chauffage proprement dit. 

Nous pouvons construire des réchauffeurs à circulation (qui facilitent souvent la production de chaleur) en utilisant des matériaux et des configurations qui maximisent l’efficacité du chauffage. Nous concevons ces réchauffeurs sur la base de calculs précis qui intègrent les besoins de votre application industrielle, mais aussi sa production d’énergie et de polluants. 

Recours à des sources d’énergie à faibles émissions de carbone

L’utilisation de sources d’énergie verte a alimenté les débats dans le secteur de l’énergie pendant des décennies, en dépit de la popularité croissante en Amérique du Nord et en Europe. Si certains défis ont rendu difficile l’adoption à grande échelle de ces combustibles, ceux-ci sont néanmoins perçus comme des substituts efficaces aux combustibles fossiles. Le principal avantage de ces combustibles est qu’ils sont naturellement à faible teneur en carbone et qu’ils brûlent proprement, avec peu d’impact sur la qualité de l’air, de l’eau et des sols. 

Il s’agit notamment des carburants suivants : 

• Biocarburants : plantes organiques, liquides et déchets.
• Hydrogène : y compris les matières premières et les variantes de l’hydrogène.
• Énergie solaire : utilisation du soleil comme source de chaleur.

L’utilisation de ces combustibles pour alimenter des procédés de chauffage à grande échelle supposerait le remplacement des combustibles fossiles, ce qui réduirait invariablement les émissions nocives. Mais, tel que mentionné ci-dessus, il peut être difficile de mettre en œuvre les biocarburants. 

Par exemple, un fabricant de biodiesel des États-Unis a constaté que l’utilisation à fréquence élevée de ce combustible avait causé la panne de son thermoplongeur en raison de sa composition caustique. Ceci est typique des biocarburants et est un problème potentiel pour les thermoplongeurs. 

L’analyse en laboratoire a révélé que le mélange de biodiesel dépassait les limites du thermoplongeur. En augmentant la densité de puissance et en remplaçant la gaine du thermoplongeur, nous avons pu atténuer les pannes de ce dernier. 

Pourquoi c’est important ? 

C’est un exemple de la façon dont les biocarburants, un combustible relativement difficile à utiliser, peuvent être transformés pour aider à réduire les émissions de carbone. Chez nous, nos calculs de conception nous permettent de fabriquer des réchauffeurs capables de résister aux biocarburants afin d’éviter les pannes. Vous pouvez ainsi utiliser les biocarburants en toute sécurité en tant que source d’énergie respectueuse de l’environnement. 

Le chauffage décarboné est à votre portée

Décarboner un procédé industriel peut sembler intimidant, surtout pour les entreprises aux ressources limitées. Cependant, bon nombre des mesures mentionnées ici pour réduire les émissions de carbone exigent une planification et une conception minutieuses, pas nécessairement du matériel coûteux. 

Nous pouvons vous aider à commencer le processus en comprenant les besoins de chauffage de vos applications, puis construire des réchauffeurs qui peuvent les satisfaire. Ces considérations comprennent la façon dont nous pouvons optimiser l’efficacité de vos réchauffeurs ou leur permettre d’utiliser des sources de combustible écologique de manière rentable. 

Recevez un devis pour votre réchauffeur industriel éco-responsable aujourd’hui. Nos représentants vous aideront à trouver l’installation exacte nécessaire à vos besoins industriels.

Thermal fluid heaters allow for the liquid heat transfer necessary in all sorts of applications from the biodiesel industry to wastewater treatment.

They are an affordable and effective heating option available for indirect or direct heating. But to get the most value in lifespan and efficiency out of your thermal fluid heater it is important to follow routine maintenance.

The value of routine thermal heater maintenance

Even with indirect thermal fluid heating, there is wear and tear over time. Keeping up with routine maintenance helps maintain efficiency as well as reducing your repair and replacement costs.

Sludge & contamination build-ups, loose connections, and other issues can reduce thermal heater efficiency. Performing regular maintenance checks and cleanings prevent these problems from occurring, or helps address them early so there is no chance for issues to escalate.

In addition to improving efficiency, this routine maintenance prevents damage from occurring or worsening. This means lower costs in repairs and replacements, as well as less downtime in production.

Anything that causes a thermal fluid heater to operate at lower efficiency makes the heater work harder. This can lead to premature damage and reduce the lifespan of your equipment. In addition to routine maintenance, you can look out for this by monitoring energy usage.

If the energy output is unusually high this is a likely sign of an issue, and it’s time to inspect your heater. Be aware of influencing factors such as weather. For instance, an outside application is likely going to require more energy in the winter, since it has to work harder to offset the cold temperature.

Inspections

Visual inspections are a valuable tool to prevent incipient heater issues and a key part of routine maintenance. In addition to routine maintenance, professional inspections are recommended on an annual basis. Hire a pro to inspect the unit to make sure everything is working properly.

In addition to inspecting the thermal fluid heater itself, they will also inspect the insulation and piping. Good insulation maintains efficient heater operations, reducing operational costs. Checking the pipes helps find weak spots or potential leaks before they become costly repairs or replacements.

Repairs VS Replacements: When is it better to replace?

When an issue is revealed you have the option to repair or replace. Common logic dictates that repairs are a less expensive option. However, there are situations where replacing units or parts is the better option.

When choosing between repair and replacement consider:

• Costs
• Value
• Time

Repair costs

Repair costs can start to add up quickly, in some cases costing as much as ¾ the cost of a new thermal heater. Which really drives home the importance of routine heater maintenance.

The more the repairs cost, the more sense purchasing a new unit makes. Especially if it’s an older heater that needs repairs more frequently.

Value

In addition to the cost of the repair, consider the value. Will a new thermal fluid heater result in greater long-term savings than repairing an older unit? Many old heaters do not offer the same efficiency of new ones – especially if they have been poorly maintained. A new unit is more reliable and has the advantages of the latest technology.

As well, if the old heater is powered by combustible fuel, consider an electric thermal fluid heater system. Electricity offers much better value.

• The operational costs are lower
• The unit lifespans are longer
• Repairs are less frequent
• They produce no emissions

Repair Time

Some repairs can take a long time. Complicated repairs or a need for custom parts can mean having production down for days, weeks, or more. Can your operation afford this kind of downtime? If you need a repair fast, sometimes the quickest solution is replacing the entire unit.

Why to Purchase Entire Thermal Fluid Heater Systems From A Single Manufacturer

Sometimes, people try to find the best deal by buying parts separately for their thermal fluid heating system, or their system gets the “Frankenstein” treatment from years of repairs and replacements.

The most effective industrial heater maintenance occurs when the system all comes from a single manufacturer. In addition to knowing that all the parts work together efficiently, it also allows for better support. You can get all your support from one manufacturer as well as making it easier for inspectors to accurately diagnose issues.