Énergie thermique verte - Système d’Arrow

Point culminant

Une application de technologie avancée et attrayante.

Solution unique, en utilisant les technologies éprouvées existantes et l’infrastructure existante. Développement rapide et installation sur le terrain.

Énorme opportunité de marché.

L’expérience pratique de l’entrepreneur associée à la recherche universitaire de pointe.

Introduction

Le traitement des boues d’eaux usées est une plaie connue. Son traitement nécessite l’assèchement, le conditionnement, le stockage, le transport et l’élimination finale – tout cela s’ajoute à des coûts importants de main-d’œuvre, d’immobilisations et d’exploitation, il nécessite de gros équipements, des fournitures et des produits chimiques. L’élimination est d’autant plus problématique que les décharges sont coûteuses et limitées en capacité, que l’incinération a ses propres coûts et complexités stupéfiants, et que l’élimination des terres est en cours de résistance et de réglementation.

L’offre

Le système d’Arrow a développé une solution qui répond aux problèmes ci-dessus ainsi que produit de l’énergie sans émissions (électricité et chaleur) et des matières premières utilisables.

La solution tourne autour de l’installation d’un mécanisme de traitement solaire sur les lieux d’une usine d’élimination des déchets.

Une tour d’énergie solaire est construite sur une structure existante. La tour reçoit la lumière du soleil des miroirs de suivi du soleil (héliostats) qui sont positionnés autour d’elle, en utilisant des zones inutilisées ou sous-utilisées de la plante (espace ouvert ou structures). L’énergie accumulée est dirigée vers un réacteur de pyrolyse. Les boues d’épuration récoltées dans l’usine et recueillies dans des réservoirs de stockage subissent une phase de séchage initiale progressive et successive. Une fois les boues séchées, elles sont transférées au réacteur de pyrolyse et subissent la pyrolyse et la gazéification (au cours desquelles les chaînes moléculaires sont décomposées). Le produit final est la vapeur propre, l’énergie sans émissions et les matières premières.

Clients potentiels

Le système s’adresse à un large éventail de clients et peut traiter divers types de boues telles que :

  • les traitements des déchets urbains
  • usines de traitement des déchets industriels
  • Usines d’épuration agricole
  • Industrie pétrochimique
  • Industrie chimique
  • Industrie pharmaceutique
  • Industrie alimentaire
  • Constructions et démolition de déchets
  • Autres matériaux à base de carbone

Avantages concurrentiels

Le système est modulaire et peut être adapté en fonction des besoins des clients. Les usines produisant de grandes quantités de boues nécessiteront un grand nombre d’héliostats par opposition aux usines produisant de plus petites quantités. Les boues provenant de divers types d’industries seront traitées dans un réacteur de pyrolyse et produiront différents types de matières premières, mais produiront toutes de l’énergie.

 

Chaque projet est conçu pour les besoins spécifiques des clients

 

Variantes de matières premières :

Composition et quantité

Type et mélange

Coûts de site

Exigences d’exploitation :

Permission

Utilitaires

Opérations et entretien

 

Les installations solaires seront ciblées sur les infrastructures existantes – routes, bâtiments, étangs et réservoirs – sur lesquelles les tours d’énergie solaire et les héliostats pourraient être positionnés. L’exploitation de ces actifs permet une réduction drastique des coûts d’établissement ainsi qu’une simplification des procédures de permis.

 

Le revenu sera généré à partir de 3 sources :

  1. Remplacement du traitement alternatif des boues.
  2. Production d’énergie
  3. Vente de matières premières

 

Fonctionnant dans des conditions pyrolytiques (températures allant jusqu’à 1200°c), les installations sont exemptes d’émissions et produisent leurs propres besoins énergétiques. Puisque les boues peuvent être accumulées, leur traitement ne nécessite pas 24 heures sur 24, un travail continu qui est aligné sur la disponibilité du soleil. Ces systèmes fournissent donc une solution fiable et complète pour les centrales solaires.

Avantages économiques et environnementaux

  1. Tirer parti des zones disponibles et inutilisées et des infrastructures existantes
  2. Réduire le coût actuel de la gestion des boues
  3. Réception d’un revenu provenant des matières premières (enlèvement/traitement des boues). Aujourd’hui, les prix de ces services varient entre 30 $/tonne pour les boues non dangereuses, qui s’établirent, à 1500 $ la tonne pour les boues dangereuses.
  4. Éliminer les risques de transport et réduire la pollution due au transport de camions
  5. La vente d’énergie sans émissions (électricité et chaleur) au réseau et/ou à la centrale L’électricité représente entre 30 % et 40 % de l’efficacité de la valeur calorique
  6. Conversion d’une nuisance écologique en une marchandise verte
  7. Elimine la libération de méthane provenant des sites d’enfouissement ou de la propagation des terres
  8. Possible admissibilité aux crédits de carbone de la Convention de Kyoto

 

Une bonne application de l’énergie solaire peut faire une technologie importante mais problématique dans une technologie qui est à la fois économiquement faisable et disponible. L’application proposée traite également de graves problèmes de restes de déchets, proposant sa conversion en énergie viable et sans émissions. On s’attend à ce que le système soit très rentable sans aucune aide gouvernementale.

Comparaison avec d’autres technologies

La solution est unique et innovante. Elle peut être comparée aux technologies de production d’électricité solaire et à l’usine traditionnelle de traitement des boues.

Annexe A- les conditions de base du processus offert

Pyrolyse

C’est une forme d’incinération qui décompose chimiquement les matières organiques par la chaleur en l’absence ou peu d’oxygène. La pyrolyse se produit généralement sous pression et à des températures de fonctionnement supérieures à 430 °C (800 °F). En pratique, il n’est pas possible d’atteindre une atmosphère totalement sans oxygène. Parce qu’une partie de l’oxygène est présente dans n’importe quel système de pyrolyse, une petite quantité d’oxydation se produit.

 

Gazéification

le processus de gazéification transforme tout matériau contenant du carbone en un gaz de synthèse composé principalement de monoxyde de carbone et d’hydrogène, qui peut être utilisé comme combustible pour produire de l’électricité ou de la vapeur ou utilisé comme bloc de construction chimique de base pour un grand nombre d’utilisations dans les industries pétrochimiques et de raffinage.

 

Boues d’épuration

Les boues proviennent du processus de traitement des eaux usées. En raison des processus physico-chimiques impliqués dans le traitement, les boues ont tendance à concentrer les métaux lourds et les composés organiques mal biodégradables ainsi que les organismes potentiellement pathogènes (virus, bactéries, etc.) présents dans les eaux usées. Toutefois, les boues sont riches en nutriments tels que l’azote et le phosphore et contiennent de précieuses matières organiques utiles lorsque les sols sont épuisés ou sujets à l’érosion. La matière organique et les nutriments sont les deux principaux éléments qui rendent la propagation de ce type de déchets sur terre comme engrais ou un améliorant du sol organique approprié.

 

Tour d’énergie solaire

Est un type de four solaire à l’aide d’une tour pour recevoir la lumière du soleil ciblée. Il utilise un éventail de miroirs plats et mobiles (appelés héliostats) pour concentrer les rayons du soleil sur une tour de collection. La haute énergie à ce point de la lumière du soleil concentrée est transférée à une substance qui peut stocker la chaleur pour une utilisation ultérieure.

 

Héliostat

C’est un dispositif qui suit le mouvement du soleil. Il est généralement utilisé pour orienter un miroir, tout au long de la journée, pour rediriger la lumière du soleil le long d’un axe fixe vers une cible stationnaire ou un récepteur. Beaucoup d’héliostats peuvent être combinés ensemble pour concentrer l’énergie des soleils. L’énergie peut être recueillie pour la production électrique avec des cellules photovoltaïques ou peut être utilisée pour chauffer un milieu de cette eau ou du sel fondu.

 

Catalyseur

Une substance qui accélère le taux d’une réaction chimique mais qui n’est pas absorbée par la réaction. Un catalyseur participe à la réaction, mais n’est ni un réactif chimique ni un produit chimique de la réaction nette. En général, les catalyseurs fonctionnent en fournissant une voie d’énergie inférieure pour la réaction globale à se produire. Cela se produit généralement par la réaction du catalyseur avec un ou plusieurs réactifs pour former un intermédiaire stable qui réagit par la suite pour former le produit de réaction finale et régénérer le catalyseur.

 

Une turbine

Un moteur rotatif qui extrait l’énergie d’un flux de fluide. Les turbines les plus simples ont une pièce mobile, un assemblage de rotor, qui est une perche avec des pales attachées. Le fluide en mouvement agit sur les pales, ou les pales réagissent au débit, de sorte qu’elles tournent et donnent de l’énergie au rotor.

 

Drainage

Le processus d’enlèvement naturel, chimique ou mécanique de l’eau des boues, la réduisant ainsi à un solide humide avec le plus faible niveau d’humidité possible.

 

Vapeur

C’est un gaz pur et totalement invisible. À la pression atmosphérique standard, la vapeur pure (non mélangée à l’air, mais en équilibre avec l’eau liquide) occupe environ 1 600 fois le volume d’eau liquide. Dans l’atmosphère, la pression partielle de l’eau est beaucoup plus faible que 1 atm, donc l’eau gazeuse peut exister à des températures beaucoup plus basses que 100 C. Une machine à vapeur utilise l’expansion de la vapeur afin de conduire un piston ou une turbine pour effectuer des travaux mécaniques. Dans d’autres applications industrielles, la vapeur est utilisée comme dépôt d’énergie, qui est introduite et extraite par transfert de chaleur, généralement par des tuyaux.

 

Char

Le matériau solide qui reste après que les gaz légers et le goudron ont été chassés ou libérés à partir d’un matériau carbonaté, au cours de la phase initiale de chauffage qui est connu sous le nom de carbonisation, de dé volatilisation ou de pyrolyse.

 

Sungas

Il s’agit d’un mélange de gaz qui comprend du monoxyde de carbone, du dioxyde de carbone et de l’hydrogène. Les sungas sont produits en raison de la gazéification d’un combustible contenant du carbone à un produit gazeux qui a une certaine valeur de chauffage. Voici quelques exemples de gaz sungas : gazéification du charbon, gaspillage à la gazéification énergétique, réforme de la vapeur du gaz naturel pour produire de l’hydrogène. Sungas a 50% de la densité énergétique du gaz naturel. Il peut être brûlé et est utilisé comme source de carburant. L’autre utilisation est comme intermédiaire pour produire d’autres produits chimiques.

Sommaire

Un système solaire thermique qui traite les déchets de boues et les transforme en énergie et en matière première en exploitant l’énergie solaire pour transformer chimiquement les déchets.

Le système Arrow représente une solution globale et peu coûteuse qui sert de solution économique et constitue une source d’énergie verte et de matières premières.

Call Now Button
Scroll to top

Abonnez-vous à notre bulletin d'information:

Skip to content