• Concept novateur d’économie d’énergie pour les fabricants de carton ondulé

Concept novateur d’économie d’énergie pour les fabricants de carton ondulé

Les frais énergétiques en croissance constante poussent tout particulièrement les entreprises consommant de grandes quantités d’énergie pendant leurs processus de fabrication à s’intéresser activement aux nouveaux concepts leur permettant d’augmenter leur efficacité énergétique. Au cours des Innovision Days de BHS, le professeur Dr. Ing. Markus Brautsch de la Haute-Ecole Amberg-Weiden a présenté un concept novateur d’économie d’énergie soutenu par BHS et destiné aux fabricants de papier ondulé.

Dans le cadre d’une étude de cas, une usine type de carton ondulé équipée d’ateliers de production et de transformation de carton ondulé, d’ateliers plus petits pour l’expédition, de bâtiments administratifs et d’une chaufferie a été analysée. Dans cet exemple, une chaudière à vapeur chauffée au gaz génère la vapeur de traitement pour l’installation de production de carton ondulé. Une partie de la vapeur est soumise à une pression de 3 bars et utilisée par un réchauffeur d’air à vapeur dans les ateliers et le système de chauffage de l’eau. D’un point de vue énergétique, ce système manque terriblement d’efficacité. Une condition requise pour la production novatrice d’énergie est donc de remplacer le chauffage à vapeur par un chauffage moderne à eau chaude. Les secteurs de la production nécessitant effectivement de la vapeur de traitement, comme l’installation de production de carton ondulé doivent continuer à être alimentés par la chaudière à vapeur chauffée au gaz. Des sources d’énergie alternatives ne sont donc utiles que lorsque les températures d’entrée inférieures à 90°C suffisent.

Six solutions différentes d’alimentation en énergie ont été étudiées afin de déterminer leur rentabilité dans le cadre d’un amortissement dynamique selon la méthode de la valeur actuelle ; une analyse de sensibilité a également été réalisée. La solution de référence utilisée pour déterminer la rentabilité et le bilan de CO2 des autres solutions a été un chauffage au gaz moderne couvrant l’intégralité des besoins en chaleur pour le système de chauffage d’eau. Une solution consiste en une chaudière à bois déchiqueté couvrant la charge thermique de base et une chaudière chauffée au gaz pour les charges de pointe. Toutes les autres solutions se basent sur différentes combinaisons de centrales de cogénération (CC) pour la fourniture de la charge thermique de base et d’une chaudière chauffée au gaz pour les charges de pointe. Une CC standard (illustration 1) se compose d’un moteur à combustion interne entraînant le générateur ; la chaleur perdue est alors disponible pour le chauffage. Le courant généré alimente le réseau de l’usine ou, en cas de production excédentaire, le réseau public – contre rémunération.

Actuellement, de nombreux pays encouragent l’utilisation des énergies renouvelables en accordant des subventions, des réductions d’impôts ou des remboursements d’impôts. Tous les prix repris dans les diagrammes se basent sur des estimations réalisées sur base des prix actuels du marché et sur les conditions légales allemandes. En fonction des conditions d’imposition et légales locales, la situation peut être différente dans d’autres pays.

Dans les conditions valables pour l’Allemagne, l’étude de rentabilité a indiqué qu’une solution utilisant deux CC à huile végétale peut déjà être amortie après trois ans (illustration 2). Les frais d’investissement sont, dans ce cas, les plus élevés, mais le bilan final est malgré tout positif grâce à l’utilisation de l’énergie propre et aux recettes de l’alimentation du réseau.

Le favori reste le même en ce qui concerne le bilan de CO2 (illustration 3). La solution utilisation 2 CC à huile végétale réalise seulement 55 % des émissions de CO2 de la solution de référence. La production combinée d’électricité et de chaleur peut ici développer toute sa puissance grâce à une degré général d’efficacité élevé. Autre avantage : une CC peut fonctionner avec différents biocarburants, mais aussi avec de l’huile fossile. L’exploitant gagne ainsi en flexibilité dans le choix de ses sources d’énergie.

Le concept novateur de génération d’énergie remplit ainsi toutes les exigences en ce qui concerne la stabilité des prix, la protection de l’environnement et la flexibilité. D’une part, les coûts de production de chaleur (illustration 4) baissent sensiblement. D’autre part, les émissions de CO2 diminuent grâce à l’utilisation annuelle de 1 600 tonnes d’énergies renouvelables dans cette installation exemplaire.

En outre, le concept novateur d’énergie peut être utilisés tant dans les sites de production de carton ondulé que dans les sites de production d’autres secteurs. BHS Corrugated vous soutient activement dans l’introduction de ce nouveau concept de fourniture d’énergie en vous proposant de nombreuses prestations de support et une collaboration étroite avec différents partenaires.

Illustration 1 : Structure d’une CC moderne

Illustration 2 : La solution utilisant 2 CC à huile végétale et une chaudière pour les charges de pointe peut être amortie après 3 ans dans les conditions locales allemandes.

Illustration 3 : En ce qui concerne le bilan de CO2, la solution utilisant 2 CC à huile végétale est également la meilleure.

Illustration 4 : Les frais généraux annuels et de production de chaleur d’un seul coup d’œil