Catégories: Électrification
Publié 29 mai 2024

Dans la quête d'industries durables, l'électrification des processus de chauffage émerge comme une solution pivot. Ceci était le point central de la discussion lors d'une session dédiée aux « Chauffages Électriques  » lors de la récente réunion de printemps de l'AIChE (American Institute of Chemical Engineers) et du Congrès mondial sur la sécurité des procédés à La Nouvelle-Orléans, LA, États-Unis . Plusieurs experts de l'industrie se sont réunis pour explorer la transition des systèmes de chauffage à gaz vers les systèmes de chauffage électrique et ses implications pour les efforts de décarbonation dans divers secteurs. .

CaptionArthur Moslow, Global Electrification Project Manager at Kanthal.Arthur Moslow, chef de projet mondial pour l'électrification chez Kanthal, a offert une présentation captivante sur les « Conversions des systèmes de chauffage au gaz vers l'électricité pour la décarbonisation ». Dans son exposé, Moslow détaille les motivations, méthodologies, défis et avantages associés à l'adoption de systèmes de chauffage électrique dans le cadre industriel.

Motivations pour l’électrification

Les procédés thermiques englobent un large éventail d’applications dans tous les secteurs. Traditionnellement basés sur des systèmes à gaz, ces processus émettent des polluants atmosphériques significatifs tels que le CO2, les NOx et les SOx.

Moslow met en évidence les bénéfices variés de l'électrification de ces processus thermiques, répartis en cinq catégories principales : 

  1. Impact environnemental : Les systèmes électriques diminuent les émissions, ce qui contribue à purifier l'air et à sécuriser les lieux de travail.
  2. Efficacité énergétique : Avec une efficacité thermique pouvant atteindre 95 %, le chauffage électrique est plus efficace sur le plan énergétique que les systèmes à gaz, qui atteignent seulement 70 % d'efficacité thermique.
  3. Contrôle de la température : Les systèmes électriques offrent un contrôle précis à ±1 °C, garantissant une qualité de produit constante.
  4. Environnement durable : Couplée à l'énergie propre, l'électrification est en accord avec les objectifs climatiques mondiaux.
  5. Excellence Opérationnelle : Le fonctionnement à distance et l’évolutivité améliorent l’efficacité.

Tout en privilégiant l'énergie renouvelable, il est essentiel de reconnaître que l'électricité reste une alternative plus efficace par rapport au pétrole ou au gaz.

« Cependant, lors de la conception de solutions électriques, il est impératif de prioriser l'approvisionnement en électricité provenant de sources d'énergie propres et renouvelables. Tout en privilégiant l'énergie renouvelable, il est essentiel de reconnaître que l'électricité reste une alternative plus efficace par rapport au pétrole ou au gaz », souligne Moslow.

Relever les défis : Conception de systèmes de chauffage électrique

Le passage des systèmes de chauffage à gaz aux systèmes électriques nécessite une approche méthodique, qui se décompose en quatre étapes essentielles : 

  1. Calcul des besoins en puissance électrique
  2. Conception de systèmes de chauffage électrique
  3. Retrait des anciens systèmes à gaz
  4. Installation de nouveaux systèmes électriques

Moslow précise que les deux premières étapes posent des défis significatifs et mettent en évidence l'importance d'une planification et d'une analyse minutieuses. « Concernant la phase de conception, l'accent est principalement mis sur la détermination précise des besoins en puissance. Cependant, une simple conversion du gaz à l’électricité ne suffira pas. "De nombreux facteurs liés au four existant et à son application doivent être soigneusement pris en compte. »

« Nous recommandons d'effectuer des calculs de dynamique thermique, un service que nous proposons et que nous conseillons à nos clients. » De plus, nous proposons d'utiliser la modélisation par dynamique des fluides computationnelle (CFD). Cette méthode permet d'explorer différentes options et configurations de conception pour les systèmes de chauffage électrique envisagés, afin de déterminer la solution la plus optimale. « En substance, cela implique de cartographier l'application existante et le processus de four du client », ajoute Moslow.

Appel à l'action

Abordant les complexités des processus thermiques d'électrification, Moslow met en évidence la proposition de valeur unique de Kanthal, sur laquelle les industries peuvent s'appuyer pour défendre la durabilité et atteindre l'excellence opérationnelle. « "Pour relever ces défis, les industries recherchent un partenaire de confiance, et à cet égard, Kanthal se démarque », affirme Moslow.

« Notre vaste gamme de produits offre une polyvalence sans égale. » Avec des solutions allant de quelques centaines de degrés centigrades à une température fulgurante de 1 850 °C (3 360 °F), nous adaptons nos offres pour répondre précisément aux besoins de nos clients. « Notre dévouement à l'innovation garantit que nous nous efforçons toujours de trouver la meilleure solution pour nos clients, renforcé par notre présence mondiale », assure Moslow.

Réflexions post-présentation

Dans ses commentaires après la présentation, Moslow met en avant la nature collaborative de la session et l'engagement commun au sein de l'industrie pour passer des systèmes de chauffage au gaz aux systèmes électriques, dans le but supérieur de la durabilité.

Concernant l'industrie pétrochimique, Moslow observe une tendance croissante à la décarbonisation parmi les entreprises. Moslow attire l'attention sur la transition vers des systèmes entièrement électriques et sur l'exploration de solutions hybrides en tant qu'étapes intermédiaires, en insistant sur le fait que « chaque entreprise a des noms uniques pour ses solutions, mais elles suivent toutes le même chemin. »

Réfléchissant à l'impact de la session, Moslow remarque la grande curiosité et l'engagement du public, déclarant : « Les gens étaient vraiment curieux d'en savoir plus sur le sujet. »

En conclusion, alors que les industries continuent de naviguer dans les complexités de la décarbonisation, les commentaires de Moslow servent de témoignage à l'unité de but qui motive le mouvement vers l'électrification, signalant un avenir prometteur pour les industries durables.