Application client

Utilisation de l'urée contre les oxydes d'azote

Les moteurs diesel sont actuellement au centre des débats environnementaux, non seulement dans l'industrie automobile, mais aussi dans le transport maritime. En effet, les navires océaniques peuvent générer des quantités importantes de polluants nocifs pour l'environnement. Les oxydes d'azote (NOx) créés spécifiquement lors de la combustion des carburants diesel sont considérés comme dangereux pour la santé humaine, car ils peuvent endommager les voies respiratoires et le système cardiovasculaire. Göteborgs Energy Systems AB (GESAB) fabrique des systèmes à réduction catalytique sélective (RCS) destinés aux moteurs diesel des grands navires. Ces systèmes permettent de réduire considérablement les émissions d'oxydes d'azote.

L'industrie maritime mondiale est soumise à une forte pression pour réduire ses émissions de gaz d'échappement en raison de lignes directrices et de règles réglementaires plus strictes. Prenons deux exemples en Scandinavie : en Suède, tous les navires paient une taxe sur les émissions lorsqu'ils entrent dans un nouveau port; en Norvège, une taxe est prélevée par kilogramme d'oxyde d'azote émis par chaque navire. Une stratégie efficace pour les entreprises de transport maritime qui doivent réduire leurs émissions de NOx tout en réalisant des économies grâce à la baisse des taxes et des redevances repose sur la technologie RCS. La technologie de « réduction catalytique sélective » déclenche une réaction chimique qui transforme les oxydes d'azote nocifs contenus dans les gaz d'échappement en azote (N2) et en eau (H2O).

La technologie RCS rend le transport maritime un peu plus propre.

  • Les systèmes RCS font partie du système d'échappement et sont situés sur le navire, directement en aval des moteurs diesel, dans le système d'échappement. L'urée est stockée dans un réservoir séparé et acheminée vers le dispositif de dosage dans le système d'échappement via des conduites.

Effets nettoyants de l'urée

GESAB, dont le siège social est situé à Göteborg, fabrique ce type de systèmes de réduction des oxydes d'azote pour l'industrie maritime depuis plus de 30 ans. Johan Svenberg, responsable de l'unité commerciale chez GESAB, explique : « En utilisant un système RCS et une méthode spécifique, mais relativement simple, il est possible d'éliminer jusqu'à 95 % des oxydes d'azote des gaz d'échappement. » Autre effet secondaire positif : le moteur peut être réglé pour fonctionner avec de faibles niveaux de particules. La quantité de suie dans les gaz d'échappement peut également être réduite. Dans la méthode utilisée par GESAB, un agent réducteur est ajouté aux gaz d'échappement, où il se mélange aux NOx. Un module de dosage est utilisé pour injecter un agent réducteur, une solution non toxique et inodore composée d'urée hautement concentrée dans de l'eau déionisée, dans le système d'échappement. Un catalyseur transforme les oxydes d'azote contenus dans les gaz d'échappement en azote inoffensif et en eau pure; la réaction chimique ne prend que quelques secondes. Les systèmes RCS font partie du système d'échappement et sont situés sur le navire, directement en aval des moteurs diesel, dans le système d'échappement. L'urée est stockée dans un réservoir séparé et acheminée vers le dispositif de dosage dans le système d'échappement via des conduites.

Le PFC200 pour un contrôle optimal

La quantité de solution d'urée injectée dans les gaz d'échappement dans un système RCS dépend de la charge du moteur : plus la puissance est élevée, plus la quantité d'agent nécessaire est importante. « Un contrôleur électronique constitue le cœur du système. Il utilise des paramètres moteur importants, tels que la température de fonctionnement ou le régime, pour déterminer avec précision la quantité d'urée à injecter », explique Svenberg. En effet, l'effet optimal ne peut être obtenu et le taux élevé de réduction des émissions d'oxydes d'azote ne peut être garanti que si les quantités de gaz d'échappement et d'urée sont précisément adaptées. C'est pourquoi GESAB fait confiance au contrôleur PFC200 de WAGO, qui dispose à la fois d'un processeur puissant et prend en charge de nombreux protocoles ETHERNET. Valeur ajoutée du contrôleur WAGO : il est possible d'établir des connexions avec des systèmes informatiques de niveau supérieur. Les utilisateurs peuvent accéder à une visualisation, qui s'exécute sur un serveur web directement intégré au PFC200, via un navigateur web classique. Les signaux sont reliés entre eux à l'aide du système modulaire, robuste et compact WAGO-I/O-SYSTEM 750. « Nous collaborons avec WAGO depuis plus de cinq ans et sommes entièrement satisfaits de leurs produits », déclare Svenberg. Outre les certifications maritimes, notamment celles délivrées par DNV GL, la compatibilité électromagnétique, la résistance aux interférences, la sécurité contre les défauts et les interfaces indépendantes du bus de terrain ont fait pencher la balance en faveur d'un système d'automatisation. « Grâce à la large gamme de produits WAGO, nous pouvons nous concentrer sur un seul fournisseur, ce qui est un élément important de notre programme environnemental chez GESAB », souligne Svenberg. WAGO est un partenaire fiable qui garantit des connexions sûres pour les interfaces critiques.

Texte :
Kajsa Ihre
Johan Lycke | WAGO

Photo : GESAB

En quoi les oxydes d'azote sont-ils si dangereux?

Risques sanitaires
Les concentrations de dioxyde d'azote présentes dans l'environnement constituent un danger particulier pour les asthmatiques, car ces composés peuvent provoquer des contractions bronchiques qui sont notamment aggravées par les allergènes.

Effets sur les écosystèmes
Les oxydes d'azote, en particulier le dioxyde d'azote, peuvent endommager les plantes, provoquant le jaunissement des feuilles (nécrose), ainsi qu'un vieillissement prématuré et un retard de croissance. De plus, le dioxyde d'azote se combine avec l'eau pour former des pluies acides, qui contribuent à la surfertilisation et à l'acidification des sols et des eaux.

Marine_Offshore_WDE_1802_Cat_2000x1500.jpg

Les réductions de NOx sont obtenues grâce à la réduction catalytique sélective (RCS). Le dispositif est entouré de serpentins chauffants qui s'enroulent autour de lui. La vaste expérience de GESAB dans le domaine du chauffage à partir de gaz résiduaires garantit une récupération efficace de la chaleur.
Votre personne de contact chez WAGO

Autres demandes: