A l’heure où la France entre dans son 2e déconfinement (on espère qu’il n’y en aura pas de 3e !), la plupart d’entre nous aimerait profiter des terrasses pour prendre un verre.
Mettons de côté la bière et le vin qui ne sont pas concernés par la distillation d’alcool et intéressons-nous plutôt aux boissons spiritueuses.
Pour les amateurs de spiritueux, savez-vous comment ils sont produits?
Qu’ils s’agissent du whisky, du cognac, de la vodka, du gin, du rhum ou d’autres spiritueux, ils sont tous produits à partir d’un procédé appelé distillation.
Comment est-ce que ça fonctionne ?
A pression atmosphérique, l’eau bout à 100°C alors que l’alcool et les arômes s’évaporent à 78°C. Ainsi, si l’on chauffe un mélange d’eau et d’alcool, l’alcool va naturellement s’évaporer en premier.
En substance, la production de spiritueux implique 3 étapes qui sont :
1. Chauffer un moût (mélange de jus de végétaux fermentés) pour l’évaporer
2. Récolter la vapeur
3. Refroidir la vapeur pour la condenser
La vapeur de moût condensée constitue le spiritueux (excusez-moi le raccourci, il y a la tête et la queue qui ne sont pas consommées et parfois il faut une double, voire une triple distillation mais bon, restons simple !).
Pour ceux qui suivent Leviathan, voyez-vous un rapport entre la distillation des spiritueux et notre technologie ? En quoi notre technologie pourrait être utile dans la production d’alcool distillé ?
Rentrons un peu dans le détail du procédé afin de mieux comprendre.
Pour réaliser les 3 étapes citées plus haut, le bouilleur de cru (personne habilitée à produire ses propres eaux-de-vie) utilise un alambic (appareil destiné à la séparation de produits par chauffage puis refroidissement) afin de procéder à la distillation.
Ci-dessous, j’ai schématisé le fonctionnement dans ses grandes lignes :
Concernant les problématiques que traitent Leviathan, on pourra remarquer deux choses :
1. Pour chauffer le moût, on utilise un combustible (bois, gaz, charbon…).
2. Pour condenser la vapeur, on a besoin d’eau froide (en circuit fermé ou ouvert)
Sur la partie chaude, on calcule ainsi que pour chaque litre de spiritueux, 520Wh d’énergie thermique sont consommés. A l’échelle de la production de Glenfiddich (une grande maison de Whisky), par exemple, qui est estimée à 10 millions de litre par an, cela représente 5,2 millions de kWh d’énergie thermique. Soit :
- 1 200 tonnes de CO2 émis chaque année
- 370 000€ dépensée chaque année pour le gaz
Sur la partie froide, c’est plus complexe. On peut :
- pomper l’eau de la rivière du coin (circuit ouvert) et ça ne coûte pas excessivement chère (tant qu’on a les autorisations)
- circuler l’eau en boucle fermée dans un échangeur air-eau pour évacuer la chaleur dans l’air (ça revient un peu plus cher)
Dans les deux cas, la consommation énergétique reste faible par rapport à la partie chaleur.
Alors oui, 1 200 tonnes de CO2, ce n’est pas grande chose. Pour la même quantité de CO2, vous pouvez faire 247 fois de tour du monde en voiture, ou seulement 148 fois en avion.
Mais peut-on faire mieux en dépensant et consommant moins au final ?
La réponse est oui !
Plutôt que de réchauffer inutilement l’eau des rivières ou d’évacuer la chaleur pompée dans l’air, pourquoi ne pas recycler cette chaleur pour entretenir le chauffage du réacteur? La technologie de Leviathan est le permet!
En effet, la difficulté est que la chaleur évacuée lors de la condensation est à une température plus basse que la température d’ébullition du moût. La technologie de Leviathan permet de récupérer cette chaleur sous forme de vapeur et de rehausser le niveau de température grâce son compresseur pour qu’elle soit exploitable dans la chaudière.
Le schéma suivant explique ce qu’il faudrait rajouter au procédé pour y arriver :
Qu’est-ce qu’on y gagne ?
D’un point de vue énergétique, on remplace une consommation de combustible (gaz ou autre) par une consommation électrique. Mais en plus, comme la chaleur de condensation est recyclée, on a besoin d’énormément moins d’apport de chaleur.
Avec les niveaux de température décrits dans ce schéma, on peut aisément atteindre un coefficient de performance de 7,6. Ce qui signifie que pour 1kW électrique consommé par notre procédé, on recyclera 6,6kW de chaleur alors que dans le procédé classique, elle est perdue.
Ainsi, le bilan devient tout autre. La production de Glenfiddich aurait le bilan suivant :
- avec une électricité française, « seulement » 28 tonnes de CO2 émis chaque année au lieu de 1200 tonnes de CO2
- 82 000€ dépensée chaque année pour l’électricité et plus de facture de gaz !
Voilà une méthode qui permet à une industrie de réduire de près de 98% ses émission de CO2 tout en réduisant sa facture énergétique de 78%.
Des solutions économiques et durables existent, il ne reste plus qu’à trouver des volontaires pour les mettre en application !
Vous pensez comme moi que la transition écologique est trop lente ? N’hésitez pas à commenter !
Pour toutes questions, n’hésitez pas à me contacter 😊.
Contact : Karino KANG – kkang@leviathan-dynamics.com
