Comparaison CO2 comprimé/air comprimé
Quelle est la différence entre le CO2 et l'air comprimé ?
Tout comme l'air normal, le dioxyde de carbone (CO2) peut également être comprimé. Bien que tous deux soient considérés comme des gaz, c'est leur seule similitude. Ils sont en effet très différents. Voyons donc ce qui les différencie.
Facilité de compression de l'air par rapport à la compression du CO2
Techniquement, nous considérons le CO2 plus facile à comprimer que l'air, ce qui signifie qu'il produit moins de chaleur et qu'il demande alors moins d'équipement pour la compression. Cependant, ce procédé de compression présente également des défis.
L'un d'eux est l'humidité qui se crée. Dans le cas de l'air comprimé, cela ne pose généralement aucun problème majeur, étant donné que nous le vidangeons correctement. Mais l'humidité générée pendant la compression du dioxyde de carbone crée de l'acide carbonique. Par conséquent, certaines précautions doivent être prises pour éviter la corrosion de l'équipement. Cela inclut l'utilisation d'acier inoxydable ou d'un matériau à revêtement spécial pour les composants qui peuvent entrer en contact avec les condensats.
Etant donné que le CO2 est une molécule plus lourde, il peut générer des niveaux de vibrations supérieurs et, s'il est trop comprimé (c'est-à-dire à haute pression), il peut se liquéfier, ce qui pourrait endommager le compresseur.
La densité du dioxyde de carbone est de 1,5 à 0 °C, par rapport à l'air.
La densité du dioxyde de carbone dans des conditions normales de pression et de température est de 1,977 kg/m3.
AIR 1,29 kg/m3 – CO2 1,97 kg/m3.
Comment liquéfier le CO2 ?
Comment choisir la pression de liquéfaction de CO2 entre le point triple (5,18 bar, −56,6 °C) et le point critique (73,8 bar, 31,1 °C) ? Il existe de nombreux paramètres différents, et le coût du cycle de vie est affecté par le système de liquéfaction, le système de compression, les réservoirs de stockage, le fournisseur de CO2, etc. Généralement, le bon compromis est d'environ 15/20 bar (correspondant à une température de liquéfaction de −27 °C/−20 °C)
Comparaison de la conception d'un compresseur de CO2 et d'un compresseur d'air
Cela nous amène au matériel.
De l'extérieur, à l'œil nu, il serait difficile de distinguer un compresseur d'air d'un compresseur de CO2. Cependant, vu de l'intérieur, il y a quelques différences :
- Comme mentionné précédemment, un compresseur de CO2 sera doté d'une plus grande quantité d'acier inoxydable pour le protéger contre la corrosion.
- Il est généralement plus grand et plus robuste qu'un compresseur d'air afin de gérer des contraintes et des vibrations potentiellement supérieures.
- Un compresseur de CO2 ne dispose pas d'une conduite d'entrée directe. Etant donné qu'il doit recevoir le gaz d'une source de CO2, il existe normalement un système d'admission où le CO2 est traité avant d'atteindre le compresseur.
Préoccupations environnementales
Comme son nom l'indique, l'air comprimé est simplement l'air ambiant qui a été comprimé. Cela signifie qu'il peut être libéré à tout moment dans l'atmosphère (intentionnellement par un équipement ou involontairement par des fuites dans le système à air comprimé) sans causer de dommage.
Le dioxyde de carbone, en revanche, est un gaz à effet de serre dangereux, et il convient d'éviter si possible sa libération dans l'atmosphère. En outre, bien que l'on puisse respirer sans risque l'air comprimé, une accumulation de dioxyde de carbone dans un espace clos présente un danger pour la santé de toute personne se trouvant à proximité.
Afin d'éviter de libérer du dioxyde de carbone dans l'atmosphère, ce dernier peut être stocké et/ou réutilisé dans d'autres applications.
Comparaison des utilisations de l'air comprimé et du dioxyde de carbone comprimé
Une autre différence majeure est la façon dont l'air et le CO2 sont utilisés lorsqu'ils sont comprimés.
En général, l'air est comprimé pour être utilisé, par exemple, pour alimenter un outil pneumatique, transporter des matériaux, actionner un frein, etc.
Le dioxyde de carbone, quant à lui, est comprimé pour être déplacé ou stocké plus facilement. Une fois comprimé, le CO2 peut être utilisé pour carbonater les boissons, pour créer des atmosphères inertes dans des procédés spécifiques ou comme matière première pour les réactions chimiques.
Pourquoi la compression de CO2 est-elle utilisée maintenant ?
Alors que certains producteurs de dioxyde de carbone ont réutilisé ou capté leur CO2 (en utilisant pour cela des compresseurs de CO2), la plupart des autres producteurs l'ont simplement libéré dans l'air. Cependant, en raison de préoccupations environnementales, de taxes et de réglementations de plus en plus strictes, le captage du carbone devient une option de plus en plus populaire, durable et moins chère. Et lorsque le CO2 doit être capté, un compresseur doit être installé.
