Les analyseurs de gaz sont primordiaux pour garantir des activités industrielles plus écologiques, notamment dans les usines chimiques, les cimenteries, la métallurgie et l’agro-alimentaire. Ils se révèlent également indispensables pour la production des énergies propres actuelles et les futures énergies renouvelables. En optimisant la surveillance et le contrôle des émissions, l’analyse des gaz contribue à la réduction des polluants atmosphériques, aux émissions de gaz à effet de serre (GES), favorisant ainsi un environnement plus sain et respectueux de la nature.
La réduction des émissions de CO2 et autres gaz à effet de serre demeure une préoccupation pour les industriels. Dans le contexte d’un durcissement global des réglementations environnementales, les actions pour limiter l’impact climatique ont pris un nouvel élan.
Par exemple, la réforme du marché carbone adoptée par le Parlement Européen en avril 2023 vise une réduction de 62 % des quotas d’émission pour les industries d’ici à 2030 par rapport à 2005, illustrant une volonté marquée d’accélérer la transition écologique.
Les initiatives mondiales, comme l’Accord de Paris, continuent de jouer un rôle pivot dans la prise de conscience et la mobilisation contre le réchauffement planétaire. En réponse, la pression sur les industriels pour qu’ils minimisent leurs rejets polluants et s’engagent activement dans des pratiques écoresponsables se renforce.
Les statistiques récentes soulignent cette tendance, montrant une baisse significative des émissions dans le secteur industriel, notamment grâce à des investissements accrus dans les énergies propres et renouvelables.
L’analyse des gaz est un outil précieux dans cette lutte contre le changement climatique, offrant aux entreprises un moyen de quantifier et de diminuer efficacement leurs émissions nocives. Cette approche ne contribue pas uniquement à une meilleure conformité environnementale, mais elle contribue également à l’optimisation des processus industriels pour une production moins énergivore et plus durable.
Fuji Electric, expert mondial en analyse des gaz, a développé une stratégie pour aider les industriels à réduire leur empreinte carbone à travers quatre stratégies :
En combinant des solutions d’analyse de gaz, les entreprises industrielles rendent leurs activités plus écologiques. En outre, elles optimisent leurs processus. Ce double avantage leur permet de réduire la consommation d’énergie et d’augmenter les rendements de production.
Pour générer l’énergie thermique nécessaire aux process industriels, les chaudières utilisent les réactions de combustion, qui mélangent le carburant avec l’oxygène de l’air pour induire une réaction exothermique. Cette réaction libère de l’énergie sous forme de chaleur, qui est ensuite transférée au fluide caloporteur, généralement de l’eau ou de la vapeur, circulant à travers les systèmes de la chaudière.
Cependant, ces chaudières nécessitent une quantité importante de carburant, présentent des risques de sécurité potentiels et produisent des émissions nocives telles que le dioxyde de carbone (CO2).
Avant l’introduction des analyseurs de gaz, ces systèmes de chauffage disposaient d’un ratio carburant-oxygène en excès d’air élevé pour éviter des conditions dangereuses pouvant mener à des explosions. Cette méthode était très inefficiente et augmentait la consommation de carburant. De plus, l’excès d’oxygène (O2) réagit également avec l’azote et le soufre présents dans le carburant en générant des émissions indésirables telles que les oxydes d’azote (NOx) et de soufre (SOx).
L’analyse précise des gaz, notamment de l’O2 et des composés issus de la combustion comme le monoxyde de carbone (CO), est essentielle. Elle permet d’optimiser le ratio entre l’air et le carburant. Cela assure une réaction de combustion stœchiométrique plus efficace.
Le contrôle de la combustion aide les entreprises industrielles à respecter les normes environnementales. Cela passe par la réduction de la consommation de carburant, ce qui entraîne moins d’émissions de NOx, SOx, et CO. En même temps, cela permet une diminution des émissions de CO2.
La technologie des analyseurs de combustion basée sur l’oxyde de zirconium est reconnue depuis longtemps dans le suivi de la concentration d’oxygène dans la combustion. Un exemple est l’analyseur de combustion ZFK/ZKM de Fuji Electric, qui offre des résultats fiables et précis. De plus, il réagit rapidement aux changements des conditions de combustion, comme les fluctuations du débit de gaz, de la pression, et de la température.
Des régulateurs de process PSC peuvent être ajoutés facilement pour fournir une solution de régulation de combustion complète pour optimiser la combustion et la sécurité de votre chaudière industrielle.
La technologie à diode laser ajustable (TDL) offre une mesure encore plus rapide, notamment pour le CO, en fournissant une moyenne sur le trajet de mesure plutôt qu’un résultat en un seul point.
L’analyseur de gaz à double faisceau laser CO + O2 ZSS-6 de Fuji Electric propose une solution tout-en-un pour cette application, pouvant être configuré pour mesurer à la fois l’oxygène (O2) et le monoxyde de carbone (CO) sans nécessiter d’analyseurs séparés.
Il peut également être associé à une mesure de méthane CH4, offrant une mesure à réponse rapide pour la sécurité dans les chauffages et chaudières alimentés au gaz naturel.
L’analyse des gaz joue un rôle primordial dans l’optimisation de la combustion. Une combustion efficace minimise la production d’émissions nocives, contribuant ainsi à une meilleure qualité de l’air et à la préservation de notre environnement.
En outre, cela améliore l’efficacité énergétique des chaudières, en réduisant significativement la consommation de combustible. Ce mécanisme a un effet direct sur la diminution des coûts opérationnels dans les usines.
Au-delà des chaudières, cette pratique trouve son utilité dans une variété d’applications industrielles, comme les fours industriels, les turbines à gaz, les moteurs à combustion interne, ainsi que dans les processus nécessitant un chauffage à haute température.
Des secteurs tels que la production de ciment, la métallurgie, la production d’électricité, la pâte à papier et la papeterie, ainsi que les industries chimiques et pétrochimiques bénéficient également d’une gestion optimisée de la combustion.
L’amélioration de l’efficacité énergétique, la réduction des émissions nocives et une meilleure régulation de la température se traduisent par des opérations plus sûres, plus économiques, et plus respectueuses de l’environnement.
Les analyseurs de gaz sont les pierres angulaires de l’épuration des gaz. Cette pratique consiste à filtrer les polluants et éliminer les substances nocives des gaz de process et des fumées avant leur émission par les industries.
Les processus typiques d’épuration des gaz incluent:
Le traitement DeNOx par la réduction catalytique sélective (SCR) ou la réduction sélective non-catalytique (SNCR) : Ce processus vise à réduire les oxydes d’azote (NOx) présents dans les gaz de combustion, souvent en utilisant de l’ammoniac ou de l’urée comme réducteur. Une quantité excessive de réactif s’échappe par la cheminée sous forme d’ammoniac.
Le traitement DeSOx par désulfuration des gaz de combustion (FGD) : Cette technique consiste à retirer le dioxyde de soufre (SO2) des gaz de combustion, un procédé clé dans la lutte contre la pollution acide. Ce traitement des fumées par voie humide est souvent réalisée en injectant une suspension de chaux ou de calcaire dans les gaz pour précipiter le SO2 sous forme de sulfate.
La capture et le stockage du carbone (CSC) : Ce processus implique la capture du dioxyde de carbone (CO2) issu des processus industriels ou énergétiques, son transport vers un site de stockage (généralement souterrain dans d’anciens champs pétrolifères ou gaziers) et sa mise en décharge sécurisée.
En capturant et stockant le CO2, ces technologies permettent d’éviter l’émission de ce gaz à effet de serre dans l’atmosphère, contribuant ainsi à la lutte contre le changement climatique. Elles offrent aussi la possibilité de réutiliser le CO2 capturé dans d’autres process industriels.
Dans le cadre du traitement DeNOx, qui vise à réduire les rejets d’oxydes d’azote (NOx) dans l’atmosphère, les analyseurs de gaz assument un rôle de premier plan.
Particulièrement, la mesure de l’excès d’ammoniac (NH₃) grâce à des analyseurs laser à diode accordable (TDL) comme l’analyseur de gaz laser ZSS, joue un rôle critique pour ajuster avec précision le traitement chimique dans les processus d’épuration.
Ces analyseurs de gaz fournissent une évaluation très précise qui, non seulement, garantit l’efficacité des systèmes SCR et SNCR mais prévient également l’accumulation de NH₃ pouvant conduire à des dépôts et à la corrosion des équipements.
Pour aller plus loin, les analyseurs de gaz infrarouge Fuji Electric se distinguent par leur capacité à mesurer simultanément les taux de NOx et de SOx. Ces dispositifs permettent d’obtenir un contrôle beaucoup plus rigoureux et intégral de la qualité des émissions et favorisent un réglage fin du processus d’épuration.
L’analyseur de gaz est essentiel pour la désulfuration des gaz de combustion (DeSOx), une pratique critique pour minimiser les émissions polluantes des installations industrielles.
En particulier, la technologie d’analyseur à laser à diode accordable (TDL) de nouvelle génération, telle que celle développée par Fuji Electric, offre une solution avancée pour cette application. Ces analyseurs permettent un suivi in-situ et en continu des émissions de dioxyde de soufre (SO2) pour le contrôle et l’optimisation des procédés DeSOx.
Les avantages des analyseurs de gaz pour la désulfuration des gaz de combustion DeSOx sont multiples.
Premièrement, leur capacité à fournir des mesures précises et en temps réel du SO2 permet aux opérateurs d’ajuster rapidement le processus de désulfuration pour assurer une efficacité maximale, minimisant ainsi la consommation de réactifs et les coûts opérationnels.
Deuxièmement, grâce à leur technologie de mesure directe in-situ, ces analyseurs réduisent les risques d’erreur associés au prélèvement et au transport d’échantillons, améliorant la fiabilité des données.
En outre, la robustesse et la maintenance simplifiée de ces systèmes garantissent une haute disponibilité et une longue durée de vie, réduisant les périodes d’arrêt imprévues et les coûts de maintenance.
Ces méthodes visent à réduire les émissions de CO2 en capturant ce gaz à effet de serre à la source, par exemple dans les centrales électriques, et en le stockant ensuite sous terre ou sous mer. À cet effet, les analyseurs de gaz se révèlent être des outils indispensables pour optimiser ces processus de capture et de stockage du CO2.
Parmi les technologies disponibles, les analyseurs de gaz infrarouges de Fuji Electric se démarquent par leur capacité exceptionnelle à surveiller minutieusement la composition des gaz.
Ces équipements avancés sont capables de détecter avec précision différents composants gazeux comme le CO2, aussi bien à des concentrations de pourcentage qu’à des niveaux de parties par million.
Cette précision est fondamentale pour mesurer l’efficacité avec laquelle les gaz de combustion sont traités, assurant ainsi qu’une quantité maximale de CO2 est capturée. De plus, ces analyseurs sont indispensables dans l’évaluation de la pureté du CO2 avant son stockage, garantissant ainsi la sûreté et l’efficacité long terme du CSC.
La lutte contre le changement climatique étant une priorité internationale, les réglementations relatives aux émissions de gaz à effet de serre (dioxyde de carbone CO2, le méthane CH4, le protoxyde d’azote N2O) sont de plus en plus strictes dans le monde entier. Il en va de même pour les polluants tels que les oxydes d’azote NOx, les oxydes de soufre SOx et le monoxyde de carbone CO, qui sont néfastes pour l’environnement.
La surveillance des émissions provenant de la combustion est désormais obligatoire, non seulement pour respecter les normes environnementales, mais aussi pour sauver notre planète.
En surveillant ces émissions, les industries peuvent montrer qu’elles se soucient de l’environnement et réduire leur empreinte carbone.
Pour garantir cette conformité à la réglementation, un système de surveillance continue des émissions (CEMS) est indispensable pour mesurer tous les composants nécessaires des rejets atmosphériques industriels. Ce système doit offrir précision et répétabilité lors de la mesure des multiples polluants.
Les analyseurs de gaz Fuji Electric utilisent une variété de technologies de détection pour mesurer les composants gazeux. Selon les applications industrielles, ces analyseurs de gaz peuvent soit fournir toutes les mesures nécessaires dans un seul instrument ou utiliser différentes technologies intégrées dans un système d’analyse de gaz complet sur mesure. Par exemple, l’analyseur par infrarouge ZKJ multigaz peut surveiller cinq gaz simultanément, avec un choix de composants parmi O2, CO2, CO, SO2, NO, CH4 et N2O.
Pour s’aligner sur les exigences réglementaires en matière d’émissions industrielles, l’adoption de systèmes d’analyse de gaz certifiés MCERTS et QAL1 devient impérative. Cette certification est le gage d’une mesure exacte et fiable des émissions, un critère essentiel pour les opérateurs d’installations industrielles soucieux de se conformer aux normes environnementales en vigueur.
Associés au système d’acquisition et de traitement des données de Fuji Electric, les données, les calculs et les rapports d’émissions atmosphériques réglementaires peuvent être déclarés aux autorités.
Dans un monde en quête incessante de sources d’énergie propres et durables, la production d’hydrogène (H2) se place au cœur des innovations énergétiques.
Les industries diversifient leurs sources d’énergie en intégrant agressivement l’hydrogène dans leurs chaines de production pour répondre à une demande croissante.
Cependant, pour garantir que l’hydrogène servira efficacement comme carburant de haute qualité, contrôler sa pureté est indispensable. À cette fin, l’analyseur de gaz à conductivité thermique ZAF de Fuji Electric joue un rôle prépondérant.
Cet appareil de mesure se révèle être une solution technique de pointe pour assurer la précision de la détection et le monitoring de l’hydrogène dans les différentes étapes de sa production. Offrant une surveillance constante des concentrations de gaz, cet analyseur assure la régulation de l’atmosphère dans les installations critiques telles que les générateurs d’hydrogène et les processus de vaporeformage. L’analyseur ZAF garantit une précision élevée indispensable pour le maintien de la qualité de l’hydrogène produit.
Les analyseurs de gaz jouent un rôle vital dans le développement des énergies propres et renouvelables en assurant la surveillance précise et fiable des émissions, indispensable pour optimiser les processus et garantir l’efficacité environnementale des technologies énergétiques émergentes.
Pour maîtriser les émissions de gaz à effet de serre et réduire les émissions de CO2, il est indispensable d’utiliser des analyseurs de gaz dans le secteur industriel.
Que ce soit dans la chimie, la production de ciment, la métallurgie, l’agroalimentaire, ou encore le développement des énergies vertes et renouvelables, ces outils de mesure sont essentiels.
Ils permettent de gérer précisément et efficacement les émissions, contribuant ainsi à améliorer la qualité de l’air et à promouvoir des processus respectueux de l’environnement. Ces analyseurs de gaz offrent d’abord des solutions avancées pour le contrôle de la combustion, réduisant considérablement les émissions nocives et augmentant l’efficacité énergétique. Ils facilitent aussi l’épuration des gaz et la capture du carbone, des éléments clés pour réduire notre empreinte écologique. En surveillant en permanence les émissions de gaz de combustion et les polluants atmosphériques, ils garantissent des activités industrielles propres.
Leur contribution au développement durable et aux énergies renouvelables est également indéniable. Pour améliorer la qualité de l’air, il faut une gamme de technologies de détection de pointe, offrant des solutions optimales et rentables pour chaque besoin spécifique.
En adoptant ces stratégies environnementales, les usines et les entreprises industrielles peuvent non seulement évaluer précisément l’impact de leurs activités sur l’environnement, mais aussi jouer un rôle actif dans la lutte contre la pollution de l’air.
Ces efforts conjoints mènent à un avenir où nous pourrons tous profiter d’une atmosphère saine, véritable fondement d’un développement durable réussi.
L’intégration des technologies avancées permet aux industries de minimiser leur empreinte carbone tout en améliorant leur efficacité opérationnelle.
En investissant dans des solutions d’analyse des gaz, les entreprises industrielles peuvent non seulement se conformer aux normes environnementales strictes, mais aussi jouer un rôle actif dans la préservation de notre planète.
