Usine pilote de démonstration de carburant à faible teneur en carbone

Responsable du projet : Richard Fry, RNCan – Ottawa
Promoteur principal : Lafarge Canada Inc.
Lieu : Bath (Ontario)
Contribution de l’Initiative : 2 678 000 $
Total du projet : 8 952 000 $
Domaine stratégique : Bioénergie

Contexte :

L’industrie mondiale du ciment constitue une source très importante de gaz à effet de serre, responsable d’environ 5 % des émissions mondiales de dioxyde de carbone (CO2), ce qui représente environ deux fois et demie les émissions totales du Canada. L’une des principales sources de CO2 dans une usine de production de ciment est le carburant utilisé pour produire les températures élevées requises dans le four où l’on fait réagir les matières premières pour produire le clinker. Au Canada, les principaux carburants sont le charbon ou le coke de pétrole, tous deux des combustibles fossiles à teneur élevée en carbone. Ce projet met à l’essai à long terme, sur trois ans, de carburants à faible teneur en carbone en tant que substitut partiel (jusqu’à 10 %) de la combinaison de charbon pulvérisé/coke de pétrole actuellement utilisée dans l’usine Lafarge à Bath, en Ontario.

Objectif du projet :

Ce projet a pour objectif de démontrer la viabilité de carburants à faible teneur en carbone en tant que substitut partiel (jusqu’à 10 %) de la combinaison de charbon pulvérisé/coke de pétrole actuellement utilisée dans l’usine Lafarge à Bath, en Ontario. Cela comprend la transformation des matières premières en forme utile, la mise au point et l’installation d’un système d’injection, l’essai de carburants et la compilation des résultats relatifs à la réduction des émissions de carbone qu’occasionnera ce processus. Les résultats de ces essais serviront de fondement à des demandes d’utilisation permanente de carburants à faible teneur en carbone dans l’usine à Bath, présentées au ministère de l’Environnement de l’Ontario, et pourraient être utilisés par d’autres compagnies de l’industrie du ciment.

Ce projet tirera profit de l’utilisation antérieure de biomasse cultivée à cette fin à l’usine, mais utilisera des carburants à faible teneur en carbone qui sont plus économiques, soit des déchets comme les traverses de chemin de fer, les poteaux de téléphone, les déchets de construction et de démolition, les bardeaux, les boues de papier et le carton couché.

Avantages pour le Canada :

Cette usine de démonstration peut faciliter le remplacement de 30 % des combustibles fossiles dans l’industrie du ciment par des carburants à plus faible teneur en carbone d’ici 2020, ce qui pourrait entraîner une réduction des émissions de dioxyde de carbone de bien plus d’un million de tonnes par année par l’industrie canadienne. En outre, on s’attend à réduire les émissions d’oxydes d’azote de 5 à 10 % et à réduire considérablement les émissions de mercure.

La détermination des sources d’approvisionnement, l’agrégation, la livraison, le traitement, la mise à l’essai et le mélange des carburants à faible teneur en carbone et la prestation d’équipement pour ces activités créeront des possibilités de développement économique à l’échelle locale. En outre, les importations annuelles de charbon au Canada pour toutes les industries ont été évaluées à plus d’un milliard de dollars, et le remplacement de 30 % de ces importations par des carburants locaux permettrait de conserver jusqu’à 300 millions de dollars par an et de réaliser des bénéfices économiques accessoires.

État du projet :

Les travaux techniques à l’usine pilote se sont poursuivis au début de l’hiver 2013 et les livraisons d’équipement au site se sont poursuivies. Une fois achevé, le système permettra à l’usine d’entreposer, de mélanger et d’injecter des carburants à faible teneur en carbone dans la cimenterie de Bath afin de réaliser des essais d’émissions avant et après ainsi que des évaluations de la qualité et de déterminer les avantages des carburants à faible teneur en carbone de même que tout obstacle à l’augmentation de leur utilisation dans l’industrie du ciment. On compte au nombre des partenaires l’Université Queen's, le Fonds mondial pour la nature du Canada (WWF Canada), Pollution Probe, Lafarge Canada, Scott Environmental, Rail Link et l’Association canadienne du ciment.

Un essai préalable à la mise en service a été réalisé en décembre 2013 et a permis de réaliser une analyse initiale du carburant de même qu’une validation de principe de la modification du brûleur et des procédures d’exploitation.

L’équipe de recherche a continué de réaliser des tests sur la combustibilité des carburants à faible teneur en carbone et a préparé une analyse des données de référence sur les émissions. Les partenaires fournisseurs de carburant ont appuyé l’essai de décembre. L’équipe de projet espère commencer les essais à pleine échelle au cours de l’été 2014.

Partenaires du projet :

Gestion du carbone Canada
Association canadienne du ciment
Centres d’excellence de l’Ontario
Université Queen’s
Rail Link Inc.
Scott Environmental Group