Blog

Aug 06, 2023

IETF Phase 1, été 2020 : gagnants du concours

Mis à jour le 9 mai 2023 © Crown copyright 2023 Cette publication est sous licence

Mis à jour le 9 mai 2023

© Copyright de la Couronne 2023

Cette publication est sous licence selon les termes de la licence Open Government License v3.0, sauf indication contraire. Pour consulter cette licence, rendez-vous sur nationalarchives.gov.uk/doc/open-government-licence/version/3 ou écrivez à l'équipe chargée de la politique d'information, The National Archives, Kew, Londres TW9 4DU, ou envoyez un e-mail à : [email protected].

Lorsque nous avons identifié des informations de copyright de tiers, vous devrez obtenir l'autorisation des détenteurs de droits d'auteur concernés.

Cette publication est disponible sur https://www.gov.uk/government/publications/industrial-energy-transformation-fund-ietf-competition-winners/ietf-phase-1-summer-2020-competition-winners

Kimberly-Clark Ltd : Projet de chaudières éconergétiques – Barrow Mill

Kimberly-Clark s'est fixé pour objectif de réduire les émissions à zéro net d'ici 2050 et de ramener les émissions actuelles aux niveaux d'avant 2005 d'ici 2030.

Son site de Barrow Mill dans le nord-ouest est l'un de ses principaux centres de production au Royaume-Uni. Au Royaume-Uni, la société produit Andrex, Kleenex et Huggies et emploie plus de 1 000 personnes.

Ce projet remplacera les systèmes de chaudières actuels de Barrow Mill par les derniers modèles à la fine pointe de la technologie. Cela permettra d'améliorer considérablement l'efficacité (plus de 10 points de pourcentage), tout en réduisant les émissions de plus de 6 000 tonnes de CO2 par an. Les économies de coûts associées augmenteront la compétitivité mondiale de Barrow Mill.

Ce projet complète parfaitement les programmes d'investissement internes de l'entreprise pour adopter des solutions écoénergétiques sur l'ensemble de ses sites de fabrication. Il contribuera à assurer l'avenir de Barrow Mill, en ajoutant la capacité nécessaire pour développer la production à l'avenir avec un potentiel de création d'emplois importants dans la région. Le projet assurera une croissance propre du site tout en répondant aux objectifs de durabilité de Kimberly-Clark.

Industries des granulats : Séchage à faible énergie des cendres de combustible pulvérisées pour réduire les émissions de carbone incorporées des produits cimentaires

Le projet fournira une nouvelle usine à l'échelle commerciale pour sécher les cendres de combustible pulvérisées (PFA), un déchet, à utiliser comme matériau cimentaire secondaire dans le secteur de la construction.

La technologie d'élimination de l'humidité de surface (SMR) de Coomtech utilise 25 % de l'énergie utilisée par les sécheurs thermiques inefficaces standard de l'industrie, réduisant les émissions de CO2 jusqu'à 75 %. Aggregate Industries utilisera le PFA séché pour réduire de 30 % l'empreinte carbone intégrée des produits cimentaires.

Un porte-parole de l'entreprise a déclaré :

Coomtech, en créant une usine pilote industrielle réussie, n'est que le début de l'optimisation et de la poursuite du développement d'une nouvelle technologie radicale de séchage cinétique pour les minéraux et les flux de déchets industriels et énergétiques. Certains de ces matériaux sont maintenant utilisés, d'autres sont nouvellement testés pour l'avenir plus vert et plus propre des industries du ciment, ciblant les contributions à la réduction de la contribution estimée de 7 % aux émissions mondiales de CO2.

L'avantage d'être sélectionné pour une subvention de l'IETF a permis à l'entreprise d'attirer le soutien et des opportunités de co-développement spécifiques avec Aggregate Industries au Royaume-Uni. Aggregate Industries fait partie de la plus grande entreprise de ciment au monde, Holcim Group. Ce projet nous permet de franchir les prochaines étapes de la technologie des tests industriels et de poursuivre l'amélioration dans un environnement opérationnel avec nos partenaires. En particulier, l'accent continu mis sur de nouvelles réductions vérifiables des coûts énergétiques et des émissions produites par le système, ce qui contribuera à la réduction à la fois et à l'écologisation des industries du ciment. L'avantage supplémentaire que le projet permettra d'obtenir une performance énergétique et d'émissions auditée de manière indépendante pour le séchoir cinétique Coomtech est d'une importance cruciale.

Marlow Foods Ltd : Projet mHycoprotéine

Le secteur britannique de l'alimentation et des boissons consomme environ 24 TWh d'énergie par an, ce qui représente environ 9 millions de tonnes de CO2 ou 1 % de toutes les émissions du Royaume-Uni. Environ 80 % des émissions directes de la fabrication d'aliments résultent des besoins élevés en chaleur des opérations de séchage, de cuisson et d'évaporation (estimations fournies par Marlow Foods Limited).

Le projet mHycoprotein se concentre sur la réduction significative des émissions dans le secteur de l'alimentation et des boissons grâce à l'utilisation d'hydrogène vert. L'étude de faisabilité étudiera le déploiement de chaudières bi-combustible sur le site de fabrication principal de Quorn près de Billingham pour répondre aux besoins croissants de chauffage de l'installation.

Quorn est une entreprise d'alternatives à la viande qui utilise la fermentation pour extraire la mycoprotéine d'un champignon naturel, ce qui réduit de 90 % l'empreinte carbone par rapport aux produits carnés alternatifs. Cela fait partie du mandat de Quorn d'atteindre des émissions nettes de GES nulles sur tous les sites de fabrication d'ici 2030. Les résultats de l'étude pourraient être utilisés pour décarboniser les opérations de chauffage dans d'autres installations de fabrication de produits alimentaires à travers le Royaume-Uni.

Protium, un développeur britannique d'hydrogène vert, dirigera l'ensemble du projet et sera soutenu par Petrofac, une société d'ingénierie qui entreprendra des travaux de faisabilité technique détaillés, et Quorn, qui fournira des informations sur les processus du site.

L'étude de faisabilité mHycoprotein est une étape importante vers la démonstration de la viabilité commerciale et technique des chaudières à hydrogène dans une usine de fabrication de produits alimentaires, ce qui pourrait ouvrir la voie à des installations supplémentaires à travers le Royaume-Uni.

Pioneer Foods (UK) Ltd : Réaliser des économies d'énergie et de carbone grâce aux opportunités ESOS

Pioneer Foods UK produit des céréales pour le petit-déjeuner et des collations aux fruits sains. La société est l'un des principaux fabricants de céréales, fournissant des services de fabrication et d'emballage sous sa propre marque à de nombreux détaillants et marques de premier plan au Royaume-Uni.

L'entreprise reconnaît la nécessité d'agir de manière responsable, en évitant le gaspillage et en minimisant son impact environnemental. Cela signifie gérer toutes les ressources qu'il utilise le plus efficacement et le plus efficacement possible, depuis les ingrédients naturels qui entrent dans les céréales jusqu'à l'énergie nécessaire pour les mélanger et les cuire.

Pioneer Foods UK a entrepris une évaluation ESOS (Energy Savings Opportunities Scheme) - un examen de la façon dont il gère et utilise l'énergie. Le rapport ESOS identifie les forces et les faiblesses d'une approche de la consommation d'énergie, les facteurs énergétiques et les projets potentiels qui contribueront à réduire la consommation d'énergie, les coûts et les émissions de carbone.

Il n'est pas obligatoire de mettre en œuvre les projets identifiés dans le rapport ESOS, mais il est logique pour toute entreprise de le faire lorsque l'action permettra non seulement d'économiser de l'argent, mais également de réduire les émissions de carbone et de contribuer aux objectifs environnementaux.

Le rapport ESOS de Pioneer Foods UK a identifié plusieurs opportunités qui permettraient de réduire la consommation d'énergie et de réaliser d'importantes réductions de carbone si elles pouvaient toutes être mises en œuvre.

Plusieurs des projets concernent l'amélioration des fours et des séchoirs, qui sont essentiels à la production de céréales. Ce sont de très gros éléments d'installation impliquant de nombreux sous-systèmes, notamment des automates programmables (automates programmables), des brûleurs à gaz, des ventilateurs et des convoyeurs. De plus, ils nécessitent des services tels que la vapeur et l'air comprimé, qui sont fournis en transformant le gaz et l'électricité. Ces transformations doivent être aussi efficaces que possible pour réduire les coûts et les émissions de carbone.

Dans ce projet, l'entreprise propose de réaliser des études de faisabilité détaillées de ces transformations et opérations de l'usine. L'analyse et l'évaluation l'informeront des opportunités qui peuvent être réalisées, du montant des investissements (financiers et autres ressources) nécessaires, identifieront les risques (en particulier pour les processus) et quantifieront les avantages en termes de réductions monétaires et de carbone.

RPC Containers Ltd : Déploiement de la technologie d'amélioration de la fluidité par ultrasons pour réaliser des économies d'énergie de 27 % dans le secteur des emballages alimentaires moulés par injection à forte consommation d'énergie

RPC-Superfos conçoit, développe et fabrique des solutions d'emballage en plastique innovantes et la majorité de ses émissions de carbone sont directement liées au processus de fabrication. L'accent mis sur l'efficacité énergétique est une grande partie de sa responsabilité d'entreprise - l'électricité et les émissions de carbone sont signalées dans ses rapports et comptes annuels et pour surveiller la consommation d'énergie, le système de gestion de l'énergie ISO50001 est en cours de déploiement sur l'ensemble de nos sites.

Le moulage par injection thermoplastique est un processus énergivore dans lequel les granulés à température ambiante sont chauffés dans la vis et le cylindre de l'unité d'injection jusqu'à ce qu'ils atteignent la température de fusion, point auquel la viscosité est suffisamment faible pour injecter le matériau dans le moule froid pour former le produit. La chaleur est extraite du matériau polymère fondu dans l'acier du moule, dont la température est maintenue en faisant circuler de l'eau réfrigérée à travers le moule.

La viscosité requise pour injecter le polymère fondu dans le moule est ce qui dicte la température de fusion minimale, car la viscosité à l'état fondu diminue avec l'augmentation de la température de fusion. La température de fusion régit le temps de refroidissement; plus la température de fusion est basse, moins le temps de refroidissement est nécessaire, avec des temps de cycle plus courts améliorant la productivité.

La société propose d'utiliser un système de vibration ultrasonique appliqué à la masse fondue lors de l'injection, qui fournit une amélioration de l'écoulement semblable à une réduction temporaire de la viscosité de la masse fondue. Cette réduction de la viscosité à l'état fondu permet alors une température de fusion inférieure, compensant la viscosité autrement accrue due aux températures plus basses. Les tests ont montré une réduction de plus de 20 % de la consommation d'énergie par moulage et une amélioration de la productivité de 20 %.

Le site de fabrication de Blackburn de RPC-Superfos exploite environ 60 machines de moulage par injection, produisant des produits d'emballage alimentaire. Sa vision avec ce projet est de déployer la technologie sur l'ensemble du site dans le but de réduire la consommation d'électricité de production de plus de 20 %.

Grâce à l'augmentation de la productivité et à la réduction de son empreinte carbone, les mouleurs à injection contribueront à atteindre les objectifs du gouvernement en matière de zéro carbone et de stratégie de croissance propre pour que l'industrie "... améliore leur productivité énergétique d'au moins 20 % d'ici 2030", en abordant principalement le thème "Améliorer l'efficacité des entreprises et de l'industrie".

Turbine Surface Technologies Ltd : Récupération de gaz de procédé industriel à l'argon dans l'industrie aérospatiale

Turbine Surface Technologies (TST) est une joint-venture entre Rolls-Royce et Chromalloy. Opérant dans le secteur aérospatial, TST est spécialisé dans les revêtements de protection thermique avancés dans la partie chaude des turbines à gaz. L'application de ces revêtements avancés nécessite généralement des environnements inertes à haute température, qui sont généralement des processus à forte intensité énergétique et donc à forte intensité de carbone.

TST s'est associé à l'innovateur technologique basé au Royaume-Uni Gas Recovery and Recycle Limited, qui déploie déjà ses systèmes exclusifs de récupération de gaz argon dans l'industrie de la fabrication de plaquettes de silicium, pour réaliser une étude de faisabilité sur le déploiement de cette technologie pour les processus TST et potentiellement plus loin dans le secteur aérospatial.

La collaboration constitue une étape clé sur la feuille de route zéro carbone de TST, exposant son étude de faisabilité sur la récupération de l'argon utilisé dans les processus de fabrication clés de l'entreprise.

La vision du projet est de réduire l'empreinte carbone des approvisionnements en gaz de procédé TST d'au moins 60 % en utilisant la technologie de récupération d'argon proposée par le partenaire du consortium Gas Recovery and Recycle Limited (GR2L).

Le programme de travail global comprend la présentation d'une analyse de rentabilisation pour l'adoption de la technologie dans TST, les possibilités plus larges de déploiement de l'industrie aérospatiale et la publicité du projet pour inspirer la prochaine génération de talents dans l'industrie de l'ingénierie et de la fabrication.

Le projet se concentrera sur les processus de TST représentant la majorité de l'utilisation d'argon de l'entreprise, traitant du besoin potentiel de conditionner ou de traiter tout gaz d'échappement avant qu'il puisse être envisagé de le réutiliser dans le processus.

Le projet doit déterminer si la technologie potentielle développée avec succès par le partenaire du consortium GR2L dans d'autres secteurs industriels est techniquement et commercialement viable pour les processus de TST.

Rockwool Ltd : Installation d'ORC sur le site de Wern Tarw

Rockwool possède et exploite une usine de production d'isolants à Bridgend, dans le sud du Pays de Galles. Le site fabrique une gamme de produits en faisant fondre la roche à très haute température pour produire un matériau d'isolation ignifuge qui aide à isoler des bâtiments et des produits dans le monde entier, réduisant directement les émissions de carbone de ces bâtiments tout au long de leur durée de vie.

Le processus de production utilise des fours pour faire fondre la roche afin de lui permettre d'être transformée en produits d'isolation de l'entreprise. Il s'agit d'un processus très énergivore et l'entreprise est donc toujours à la recherche de moyens de l'améliorer pour réduire les intrants, augmenter l'efficacité et réduire tout effet négatif sur l'environnement.

Des recherches récentes ont montré que l'un des systèmes de refroidissement du four sur le site est le plus grand utilisateur d'eau sur le site. Et tout en recherchant des moyens de surmonter cela, en modifiant la conception du système de refroidissement, Rockwool a découvert que l'eau chauffée utilisée dans le système de refroidissement pouvait également être utilisée pour générer de l'énergie électrique en la faisant passer par un système de cycle organique de Rankine (ORC).

Les avantages de l'installation de ce système seront :

Ces systèmes ont été installés dans d'autres scénarios industriels et de fabrication et constituent un excellent moyen de produire de l'énergie électrique à partir d'un sous-produit autrement inutilisé.

Sheffield Forgemasters Engineering Ltd : Décarbonisation de la production de pièces forgées et coulées à grande échelle

Sheffield Forgemasters est spécialisé dans la fabrication de composants moulés et forgés à grande échelle et de haute qualité. La société a une histoire de 200 ans dans la production et le formage de métaux, fournissant des produits à une gamme de secteurs de marché, notamment la défense, le pétrole et le gaz, les énergies renouvelables et la production d'électricité. La société représente la seule capacité du Royaume-Uni à fournir des pièces forgées majeures pour les navires nucléaires pour les applications civiles et de défense.

La production de produits coulés et forgés à grande échelle utilise des combustibles à base de carbone à plusieurs étapes du processus de fabrication. Le plus grand contributeur aux émissions de carbone est lié à la combustion du gaz naturel pour une variété d'applications de chauffage. D'autres émissions et sources de carbone sont associées aux opérations de découpe et de brûlage en plus d'une gamme de consommables utilisés.

L'objectif principal du projet est d'aborder la décarbonation des processus de fabrication à forte intensité énergétique à Sheffield Forgemasters afin d'aligner l'entreprise sur l'ambition nationale d'atteindre zéro émission nette de carbone d'ici 2050.

Les principales voies de fabrication, axées sur des processus clés tels que la fabrication de l'acier et le traitement thermique, seront étudiées pour identifier les opportunités de décarbonisation. La dépendance de l'entreprise vis-à-vis du gaz naturel signifie que les opportunités de passer à des carburants équivalents sans carbone tels que l'hydrogène seront explorées. En outre, les possibilités d'éliminer les combustibles oxyacétylène et propane utilisés dans les opérations de coupe seront également envisagées.

Les solutions de décarbonisation proposées examineront également l'impact potentiel des changements de processus sur les produits du point de vue de la qualité et des performances techniques. Les résultats de l'étude seront utilisés pour éclairer les décisions sur les futurs investissements en capital et formeront la base des futurs projets de déploiement et de développement de la technologie.

L'étude identifiera les éventuelles modifications à apporter à l'infrastructure de l'entreprise pour permettre le changement de carburant, en élaborant un dossier pour l'utilisation industrielle de carburants alternatifs sans carbone, qui peuvent potentiellement être déployés sur d'autres marchés et secteurs industriels.

Le projet représente le point de départ d'une stratégie globale de décarbonisation à Sheffield Forgemasters. Le projet sera réalisé en partenariat avec le Material Processing Institute qui possède une vaste expérience dans les industries à haute température et à forte consommation d'énergie. Travaillant principalement avec l'industrie sidérurgique, The Materials Processing Institute, comme Sheffield Forgemasters, a une solide expérience en matière de participation et de direction de projets technologiques multipartenaires. L'Institut a de l'expérience dans la performance des fours et l'audit des usines dans des collaborations travaillant à la décarbonisation des industries de base.

Firsteel Ltd : Etude de faisabilité pour la transition énergétique de Firsteel Ltd

Firsteel est une filiale de William King, qui est un centre de service de métaux indépendant familial et un gestionnaire d'approvisionnement intégré. William King exploite certains des centres de service de métaux les plus avancés techniquement en Europe. William King fournit les principaux fabricants dans une gamme d'industries, y compris l'automobile, l'électroménager, l'emballage métallique et la construction.

L'usine Firsteel à Brockhurst Crescent, Walsall, produit environ 14kT par an. Firsteel a été fondée en 1957 en tant qu'entreprise multi-métaux indépendante. La société a été la première au Royaume-Uni à développer une ligne de revêtement de bobines fonctionnant en continu. Cette technologie a été perfectionnée au cours des années suivantes sur le site pour obtenir des produits revêtus leaders du marché fournis aux quatre coins du globe. L'activité Firsteel est un leader dans le développement de produits « antiadhésifs » à revêtement continu fournis au secteur des ustensiles de cuisson. De plus, Firsteel a été la première entreprise britannique à développer des systèmes collés.

La principale énergie utilisée dans le processus est sous forme de gaz naturel pour les fours et un oxydant thermique fonctionnant à des températures plus élevées. Il existe également diverses sections et processus de nettoyage de prétraitement utilisant des brûleurs à gaz.

L'énergie électrique est principalement consommée par les ventilateurs d'alimentation et d'extraction d'air avec divers autres équipements de traitement tels que les transmissions par bride et les équipements de l'usine.

Firsteel prévoit d'entreprendre une étude de faisabilité complète axée sur les fours de revêtement et les oxydants thermiques.

L’étude visera à établir des options claires et bénéfiques pour :

Les estimations initiales suggèrent que jusqu'à 80 % de l'énergie du gaz naturel utilisée par les procédés du four et de l'oxydant pourraient être économisés si les options de l'étude étaient mises en œuvre.

Sofidel UK Ltd : Projet Baglan Visconip / Redry

L'industrie du papier, en particulier la production de papier tissu, est classée comme une industrie à forte intensité énergétique, tant en termes d'énergie thermique qu'électrique.

Sofidel UK a sourcé une solution qui devrait lui apporter d'importantes économies d'énergie et une réduction des émissions de CO2. Un certain nombre d'installations de presse Advantage ViscoNip fonctionnent dans des machines de production à travers le monde et il est devenu la nouvelle norme pour le pressage humide dans les machines à crêpes sèches conventionnelles.

Il offre de nombreux avantages, notamment une meilleure uniformité, d'importantes économies d'énergie, une flexibilité et une qualité de produit accrues. La presse Advantage ViscoNip est très bien adaptée à une installation sur la machine à papier Sofidel UK. L'équipement permet une charge linéaire élevée, améliore l'efficacité énergétique et augmente la douceur, ce qui est essentiel pour le marché britannique.

Pour ajouter à l'efficacité du ViscoNip, Sofidel a l'intention d'installer le Valmet Advantage ReDry. Celui-ci est conçu dans le but d'exploiter l'air extrait de la hotte qui est encore riche en énergie et n'est que partiellement récupéré. Cette utilisation améliore l'efficacité générale tout en réduisant les émissions dans l'atmosphère. La demande d'énergie pour atteindre la siccité finale est considérablement réduite.

La combinaison des deux technologies permettra une réduction des émissions de carbone d'environ 3400 tCO2/an.

Ibstock Brick Ltd : Séchage et cuisson de briques à l'aide de brûleurs optimisés pour le gaz de synthèse

Ce projet préparera une étude technique pour le passage du gaz naturel au gaz de synthèse pour le processus de production de briques, en commençant par le séchage et, finalement, en suivant le processus à haut risque de cuisson des briques dans des fours. L'innovation dans ce projet est la nécessité de prendre le développement de l'utilisation de différents composants de gaz de synthèse et d'optimiser diverses conceptions et commandes de brûleurs et, finalement, de démontrer que le processus de fabrication de briques est possible avec le gaz de synthèse comme source de carburant. Le projet offre à la fois un avantage en termes d'efficacité énergétique et de réduction des émissions de carbone.

La nécessité du développement expérimental est qu'il est probable que l'atmosphère de cuisson du four sera affectée par les différents gaz et affectera donc l'esthétique du produit. Afin qu'une grande quantité de produit ne soit pas gaspillée, un petit four de développement expérimental sera utilisé, nécessaire pour optimiser puis finaliser la conception du brûleur. Le gaz sera fourni à partir d'un processus de production de gaz de synthèse et ils fourniront des gaz avec divers composants pour mieux s'adapter aux processus de séchage et de cuisson.

Le four expérimental sera exploité sur un site de fabrication de briques au Royaume-Uni avec accès au gaz et à d'autres installations utilisant des équipements fournis par des entreprises britanniques. L'objectif principal est de rassembler les informations de conception nécessaires à partir d'un séchage et d'une cuisson réussis dans le processus utilisant du gaz de synthèse sans affecter la qualité du produit.

Le gaz sera testé sur les brûleurs à gaz du séchoir et le four à briques d'essai, fournissant les informations nécessaires pour permettre la réalisation d'une étude technique qui décrira les spécifications de conception requises pour l'installation sur un séchoir et un four à grande échelle.

Alcohols Ltd: Project Decal - Production décarbonée de produits à base d'alcool grâce à l'application de technologies et de processus de fabrication avancés

Le secteur britannique des spiritueux est estimé à environ 10 116 millions de livres sterling produisant 303 millions de litres de produit en 2020 (source Statista). Cela devrait atteindre environ 13 922 millions de livres sterling, produisant 348 millions de litres d'ici 2023. La part du gin dans le secteur est estimée à environ 2 700 millions de livres sterling, dont environ 30 % sont destinés à l'exportation (WSTA, 2019).

Le gin a été la principale catégorie de spiritueux en Europe occidentale et a dépassé le whisky en tant que spiritueux le plus apprécié, selon une étude de marché réalisée par Kantar.

En outre, on estime que l'industrie britannique de l'alcool employait environ 800 à 900 000 personnes, dont environ 30 000 employées directement dans la production (source : Institute of Alcohol Studies). Le secteur des spiritueux emploie directement 186 000 personnes et 110 000 autres via la chaîne d'approvisionnement au Royaume-Uni (WSTA, 2019). L'industrie britannique des spiritueux est clairement un élément vital du secteur du tourisme et de l'hôtellerie et représente plus de 20 % des exportations britanniques d'aliments et de boissons et 470 distilleries à travers le pays (plus que doublé depuis 2015).

Ce projet permettra à Alcohols Ltd de contribuer aux efforts du Royaume-Uni pour devenir un leader mondial dans le développement et la réalisation de méthodes durables pour la production de gin et de spiritueux. En augmentant l'efficacité et la réduction du temps de cycle, Alcohols Ltd augmentera également la capacité pour permettre au Royaume-Uni d'accéder à un marché mondial en pleine croissance.

L'industrie des boissons et les clients en aval des alcools de spécialité mettent davantage l'accent sur la chaîne d'approvisionnement durable et l'approvisionnement durable, en particulier en Europe où les alcools ont une empreinte d'exportation. Ce projet s'appuiera sur des normes de qualité et de service déjà solides et développera une capacité de durabilité et une flexibilité pour se développer dans de nouveaux produits et marchés.

RPC Containers Ltd : Déploiement de la technologie d'amélioration de la fluidité par ultrasons pour réaliser des économies d'énergie de 27 % dans le secteur des emballages de consommation moulés par injection à forte consommation d'énergie

RPC-Superfos conçoit, développe et fabrique des solutions d'emballage en plastique innovantes et la majorité de ses émissions de carbone sont directement liées au processus de fabrication. L'accent mis sur l'efficacité énergétique est une grande partie de sa responsabilité d'entreprise - l'électricité et les émissions de carbone sont signalées dans ses rapports et comptes annuels et pour surveiller la consommation d'énergie, le système de gestion de l'énergie ISO50001 est en cours de déploiement sur l'ensemble de ses sites.

Le moulage par injection thermoplastique est un processus gourmand en énergie, dans lequel les granulés à température ambiante sont chauffés dans la vis et le cylindre de l'unité d'injection jusqu'à ce qu'ils atteignent la température de fusion, point auquel la viscosité est suffisamment faible pour injecter le matériau dans le moule froid pour former le produit. La chaleur est extraite du matériau polymère fondu dans l'acier du moule, dont la température est maintenue en faisant circuler de l'eau réfrigérée à travers le moule.

La viscosité requise pour injecter le polymère fondu dans le moule est ce qui dicte la température de fusion minimale, car la viscosité à l'état fondu diminue avec l'augmentation de la température de fusion. La température de fusion régit le temps de refroidissement; plus la température de fusion est basse, moins le temps de refroidissement est nécessaire, avec des temps de cycle plus courts améliorant la productivité.

La société propose d'utiliser un système de vibration ultrasonique appliqué à la masse fondue lors de l'injection, qui fournit une amélioration de l'écoulement semblable à une réduction temporaire de la viscosité de la masse fondue. Cette réduction de la viscosité à l'état fondu permet alors une température de fusion inférieure, compensant la viscosité autrement accrue due aux températures plus basses. Les tests ont montré une réduction de plus de 20 % de la consommation d'énergie par moulage et une amélioration de la productivité de 20 %.

Le site de fabrication d'Oakham de RPC-Superfos exploite environ 48 machines de moulage par injection, produisant des produits d'emballage grand public. La vision de l'entreprise avec ce projet est de déployer la technologie sur l'ensemble du site dans le but de réduire la consommation d'électricité de production de plus de 20 %.

En augmentant la productivité et en réduisant son empreinte carbone, les mouleurs à injection contribueront à atteindre les objectifs du gouvernement en matière de carbone zéro et de stratégie de croissance propre pour que l'industrie "... améliore leur productivité énergétique d'au moins 20 % d'ici 2030", en abordant principalement le thème "Améliorer l'efficacité des entreprises et de l'industrie".

Samworth Brothers Ltd : Améliorations de l'efficacité énergétique dans la fabrication d'aliments réfrigérés

Les systèmes de réfrigération modernes sont nettement plus économes en énergie que leurs prédécesseurs, grâce aux développements des gaz de réfrigération et des échangeurs de chaleur. Bien qu'elles soient moins efficaces que les systèmes modernes, les générations précédentes sont efficaces et ont souvent de nombreuses années de durée de vie utile.

La fabrication d'aliments réfrigérés s'appuie sur la réfrigération à l'échelle industrielle pour garantir la sécurité des aliments produits tout en fournissant des aliments nutritifs de qualité aux consommateurs. Le financement de l'IETF augmentera l'efficacité énergétique du système de réfrigération industrielle de Bradgate Bakery en permettant le remplacement des systèmes actuels, inefficaces mais réparables, installés séparément au fil du temps, par un système efficace à base d'ammoniac à la pointe de la technologie.

La conception proposée intègre des innovations qui ont été mises sur le marché au cours des dernières années par les principaux fournisseurs de technologie. La conception intègre une technologie d'efficacité énergétique à chaque étape du processus de réfrigération, de la conception du moteur à l'optimisation du ventilateur, offrant des économies d'énergie par rapport au système actuel.

Ce changement progressif des niveaux d'efficacité énergétique équivaudra à une émission de carbone nettement inférieure sur la durée de vie du système.

GSK Ltd : GSK Barnard Castle - efficacité énergétique

GSK vise à réduire son impact environnemental d'un quart d'ici 2030, en réduisant les émissions de gaz à effet de serre, en réduisant l'impact sur l'eau et en redirigeant les déchets vers une utilisation bénéfique. GSK s'est engagé dans la stratégie Carbon Neutral 2050 et prévoit d'annoncer des objectifs encore plus ambitieux dans un avenir proche.

Le financement du projet IETF concerne un portefeuille de projets d'efficacité énergétique à mettre en œuvre sur le site pharmaceutique de GSK Barnard Castle dans le comté de Durham. L'objectif global du projet est de faire progresser les projets axés sur l'efficacité énergétique, en particulier axés sur le chauffage, qui ont toujours été difficiles à justifier sur la base d'économies financières, notamment en raison du prix relativement bas du gaz naturel. Un portefeuille de projets a été sélectionné, qui associe des technologies éprouvées qui n'atteignent pas les seuils d'investissement internes actuels et un projet innovant de récupération de la chaleur perdue.

Ils comprennent à la fois des projets d'efficacité énergétique et de récupération de chaleur perdue :

Hinton Perry & Davenhill Ltd : Étude de la conversion de la chaleur du four à évacuation HP&D et de son utilisation pour le séchage des briques et des tuiles

L'objectif du projet est d'améliorer l'efficacité énergétique des séchoirs de briques et de tuiles de Hinton Perry & Davenhill Ltd en réduisant la consommation de gaz et d'électricité et, si possible, les cycles de séchage globaux.

Avec les partenaires du projet, Ceramic Drying Systems (CDS), le projet vise à étudier pleinement les exigences d'un schéma d'utilisation d'un échangeur de chaleur de traitement thermique majeur qui collectera tous les gaz de combustion du four à une large gamme de températures élevées et absorbera la chaleur dans l'huile chaude, la transférant aux chambres de séchage où elle passe ensuite à travers une autre série d'échangeurs de chaleur, qui restitueront la chaleur contenue dans l'huile chaude dans le flux d'air de recirculation du séchoir pour être utilisée tout au long du cycle de séchage.

Ce changement de processus permettrait de supprimer les brûleurs à gaz, les ventilateurs d'air primaire et les ventilateurs d'alimentation en chaleur résiduelle, réduisant ainsi considérablement la consommation d'énergie pour cette partie clé du processus de production. L'entreprise estime que cela permettrait d'économiser environ 900 tonnes d'émissions de CO2 (plus de 10 % de ses émissions de CO2) et de réduire sa consommation de gaz de 12 %.

Tate & Lyle Sugars Ltd : Décarbonisation profonde d'une raffinerie de sucre : faisabilité, ingénierie et réplicabilité plus large de cette technologie

Tate and Lyle Ltd dirige un consortium de 3 organisations pour mener une étude de décarbonisation profonde de sa raffinerie de sucre. Le projet entreprendra une étude de conception technique initiale (FEED) sur un processus visant à réduire les émissions de gaz à effet de serre de 90 % du site de la raffinerie Thames basée à Silvertown, Londres, et exploitée par Tate & Lyle Sugars (TLS).

La raffinerie de la Tamise utilise des chaudières alimentées au gaz naturel pour produire de la vapeur et de l'électricité pour les opérations de raffinage. Ces chaudières émettent du dioxyde de carbone dans leurs gaz de combustion.

L'espoir est que la technologie évaluée dans cette étude puisse être déployée sur le site de Thames Refinery et également dans d'autres raffineries de sucre à travers le monde. La technologie peut également être déployée pour réduire considérablement les émissions d'une gamme d'autres émetteurs tels que les industries du ciment, de l'acier et de la production d'électricité, et elle peut également être utilisée pour éliminer le CO2 qui est déjà dans l'air.

Laing O'Rourke Services Ltd : Décarbonisation de la fabrication de béton préfabriqué

Laing O'Rourke Services Ltd dirige un consortium de trois organisations pour mener une étude sur la décarbonatation de la fabrication d'éléments préfabriqués en béton.

Le projet de décarbonisation de la fabrication de béton préfabriqué consiste à fournir une étude de faisabilité complète pour la mise en œuvre d'interventions de décarbonisation profonde dans le processus de production de béton préfabriqué existant Explore Manufacturing de Laing O'Rourke basé à Steetley, Worksop.

Le déplacement de la production de bâtiments en béton de l'in situ vers l'extérieur (préfabriqué) a immédiatement un impact significatif sur la réduction du carbone incorporé dans les bâtiments. De plus, l'entreprise cherche à l'augmenter encore en décarbonant en profondeur le processus de fabrication des éléments préfabriqués, offrant des économies totales prévues d'environ 56 %.

Le projet étudiera toutes les facettes du processus de production, des matériaux et technologies à faible teneur en carbone, du béton, de l'acier et des agrégats aux systèmes de coffrage et de durcissement dans leur ensemble. Ce cadrage initial quantifiera, hiérarchisera et définira les interventions de décarbonisation du processus de production d'éléments préfabriqués et conduira ensuite des essais de faisabilité pour ces interventions, y compris l'incorporation de matériaux à faible teneur en carbone et de technologies de production pour décarboner le processus de fabrication.

Parmi les exemples de technologies identifiées figurent le béton à faible teneur en carbone, les armatures recyclées, les granulats recyclés et alternatifs et les systèmes de coffrage.

Saint-Gobain Glass (United Kingdom) Ltd : amélioration de l'efficacité des fours verriers

Ce projet permettra de livrer un tout nouveau four de production de verre plat à l'usine d'Eggborough de SGGUK dans le North Yorkshire. Il améliorera l'efficacité de l'usine tout en réduisant considérablement la consommation d'énergie, les émissions et les coûts de maintenance courants.

Le four existant, qui constitue l'élément central de la chaîne de production, a maintenant plus de 21 ans. Il est inefficace, coûteux à entretenir, gourmand en ressources et présente des défis permanents en matière de santé et de sécurité. Saint-Gobain Glass a conçu un four entièrement nouveau et des remplacements de composants de ligne de production utilisant les toutes dernières avancées technologiques, y compris des procédés développés par l'entreprise couverts par des brevets.

Le projet sera idéalement achevé en 2021 et offrira les avantages suivants :

Encirc Ltd : Déploiement d'un contrôle de processus de bout en bout pour le site d'Elton d'Encirc (DEEP Control)

Encirc Ltd dirige un consortium de 4 organisations pour déployer un contrôle de processus de bout en bout pour son site d'Elton. Le projet « Déploiement d'un contrôle de processus de bout en bout pour le site d'Encirc à Elton (DEEP Control) » permettra de réaliser des économies d'énergie grâce au déploiement de nouveaux systèmes de contrôle de bout en bout reliant les processus à travers les 2 fours de verre d'emballage Encirc Elton et les 14 lignes de formage associées pour faciliter :

Ce projet utilisera une plate-forme MindSphere et un tableau de bord basé sur Mendix pour déployer de nouveaux systèmes de contrôle de four et de section de formage, intégrant les deux domaines du processus de production dans un seul système. Cela permettra aux opérateurs de maximiser l'efficacité du processus en réduisant en toute sécurité la marge de sécurité énergétique requise pour un fonctionnement fiable du four.

Les nouveaux systèmes de contrôle qui seront déployés seront un catalyseur pour la mise en œuvre des futures opportunités de décarbonation, par exemple les carburants hydrogène et l'allègement des conteneurs.

William Cook Holdings Ltd : Étude de faisabilité sur l'efficacité énergétique

Le site de Sheffield de la société est spécialisé dans la fabrication de composants moulés et d'alliages et de superalliages spécialisés pour divers secteurs tels que la défense, le rail, la construction et le pétrole et le gaz. Le processus de coulée est très énergivore car il nécessite la fusion de métaux et d'alliages.

Le site exploite un certain nombre de fours électriques à induction et de fours de fonderie lourde à gaz qui consomment chaque année une quantité importante de gaz et d'électricité. Les températures à l'intérieur des fours sont d'environ 1 200 oC et une quantité importante de chaleur de haute qualité provenant des fours est perdue dans l'atmosphère sous la forme de gaz de combustion chauds.

Dans cette étude de faisabilité, l'entreprise cherche à améliorer l'efficacité énergétique du site et à réduire son empreinte environnementale en récupérant la chaleur perdue des gaz d'échappement pour une variété d'utilisations possibles telles que la production d'électricité par cycle organique de Rankine (ORC), le préchauffage de l'air de combustion, le préchauffage des matières premières, la production d'eau chaude et de vapeur et le refroidissement rapide par refroidissement à absorption.

Phillips 66 Ltd : Ravitaillement de la raffinerie Humber

Le projet Refueling the Humber Refinery ouvrira la voie à une décarbonisation profonde des appareils de chauffage industriels de Phillips 66, tout en démontrant l'importance de l'hydrogène pour le changement de combustible industriel dans le cadre de l'avenir net zéro du Royaume-Uni.

Cette étude de faisabilité explorera le changement de combustible dans les réchauffeurs industriels de la raffinerie, remplaçant le gaz combustible de la raffinerie par de l'hydrogène renouvelable et à faible teneur en carbone. Ce projet soutient la vision à long terme de Phillips 66 « Refinery of the Future », qui implique une décarbonation profonde de la raffinerie et le développement d'une chaîne d'approvisionnement de batteries de véhicules électriques au Royaume-Uni.

Le passage du carburant à l'hydrogène (renouvelable et à faible teneur en carbone) est nécessaire pour décarboniser ces appareils de chauffage avec le potentiel de réduire les émissions sur site jusqu'à 400 kTCO2/an.

Dans ce projet, Phillips 66 explorera les éléments suivants :

Ces activités prouveront à la fois la viabilité commerciale et technique de la technologie.

James Cropper plc : Récupération avancée de la chaleur perdue dans une papeterie

La société travaille avec Innovate UK pour comprendre les dernières opportunités de réaliser d'importantes économies de carbone dans ses processus de fabrication en comprenant comment les sources d'énergie renouvelables peuvent être utilisées de manière efficace et efficiente pour ces processus.

James Cropper y parviendra en comprenant la technologie clé qui réduira la dépendance au gaz naturel pour faire fonctionner ses processus. Les progrès récents de la technologie commerciale de récupération de chaleur en seront le principal moteur.

À cette fin, la société réalise une étude de faisabilité et d'ingénierie sur la récupération avancée de la chaleur résiduelle dans son usine de papier de Burnside, Kendal.

Celsa Manufacturing (UK) Ltd : Compensateur VAR statique de l'aciérie de Cardiff

Il existe 3 zones de traitement distinctes sur le site de l'aciérie de Cardiff :

Depuis ces installations de Cardiff, Celsa produit et livre environ 1,2 million de tonnes de produits finis chaque année, approvisionnant principalement les marchés britannique et irlandais, et est 100 % recyclable en fin de vie.

Ce projet vise à installer un gros équipement, un compensateur VAR statique (SVC), sur le four à arc électrique haute tension (EAF) et à réduire la puissance réactive du système. Ceci, à son tour, réduira le temps nécessaire pour fondre l'acier dans l'EAF et augmentera ainsi la production pour la même énergie qu'avant l'installation d'un SVC.

Il est également prévu d'améliorer l'efficacité de l'ensemble du gaz naturel Melt Shop et de l'électricité basse tension. Stratégiquement, il s'agit également d'un projet très bénéfique pour le Royaume-Uni dans son ensemble, car actuellement 7 à 8 millions de tonnes de ferraille britannique sont exportées, transformées en dehors du Royaume-Uni, puis réimportées inutilement.

Au lieu de cela, ce projet permettra une augmentation du traitement de la ferraille nationale et de la production d'acier à haute valeur pour l'économie britannique et la réduction naturelle du carbone associée au transport supplémentaire de ferraille dans le monde.

Tate & Lyle Sugars Ltd : Application de la capture cryogénique avancée du carbone à un site industriel dispersé et à plus petite échelle

Tate and Lyle Ltd dirige un consortium de 3 organisations pour mener une étude sur l'application de la capture cryogénique avancée du carbone à un site industriel dispersé et à plus petite échelle.

En collaboration avec les consultants en ingénierie Fichtner et la société spécialisée dans la décarbonisation PMW Technology, Tate & Lyle Sugars étudie la faisabilité d'utiliser un procédé innovant de séparation physique du carbone à basse température, connu sous le nom de « A3C », pour réduire ses émissions de dioxyde de carbone jusqu'à 90 % dans sa raffinerie de Silvertown, Londres,

L'étude évaluera également l'utilisation ou l'élimination du dioxyde de carbone capté sur place. Par exemple, transfert par bateau vers l'un des clusters industriels de captage du carbone proposés qui injecteront le gaz dans d'anciens gisements de gaz sous la mer du Nord.

PMW Technology apportera son expertise dans la technologie de capture de carbone industrielle pour évaluer la faisabilité de l'utilisation du procédé avancé de capture de carbone cryogénique A3C à la raffinerie de Silvertown. Ce nouveau procédé nettoie puis refroidit les gaz de combustion pour séparer le dioxyde de carbone sous forme de givre. Le dioxyde de carbone est récupéré et liquéfié pour être stocké, utilisé ou exporté.

Fichtner travaillera avec Tate & Lyle Sugars et PMW Technology pour évaluer la faisabilité technique et commerciale, les risques et les incertitudes de l'application du procédé de capture du carbone A3C à la raffinerie de Silvertown et pour une adoption potentielle sur d'autres sites industriels similaires - en particulier ceux à petite et moyenne échelle et non situés dans l'un des clusters industriels établis.

Essar Oil (UK) Ltd : remplacement du four net zéro de la raffinerie de Stanlow

Essar modernisera une importante unité de distillation avec un nouveau four net zéro prêt. Le four apportera des améliorations immédiates de l'efficacité énergétique grâce à une plus grande récupération de chaleur, une décarbonisation en éliminant la combustion au mazout et une réduction des autres polluants, en particulier les NOx.

Faisant partie de la feuille de route de la transition énergétique d'Essar, le nouveau four sera conçu pour une cuisson à 100 % d'hydrogène et prêt à utiliser l'hydrogène sans carbone du projet Hynet prévu. Cela réduira les émissions de CO2 du site de 11 % chaque année. Essar pense qu'il s'agira du premier four de raffinerie de pétrole au Royaume-Uni spécialement conçu pour fonctionner à 100 % d'hydrogène.

La construction devrait commencer en 2021, le four étant achevé d'ici septembre 2023.

Rick Bestwick (North) Ltd : Amélioration de l'efficacité énergétique de Scunthorpe

Ce projet est motivé par la volonté de rendre l'usine de Scunthorpe aussi économe en énergie que possible en modernisant et en améliorant les éléments permettant d'atteindre une efficacité énergétique significative.

Afin de franchir une étape vers l'efficacité énergétique de pointe, un financement est recherché pour permettre l'application de la prochaine génération de technologie d'entrepôt frigorifique à l'infrastructure existante des bâtiments.

Ce changement majeur sera réalisé grâce à l'introduction de la dernière technologie écoénergétique offrant une économie d'énergie significative par an et des réductions d'émissions de carbone conséquentes.

Rick Bestwick (North West) Ltd : projet d'efficacité énergétique de Warrington

Ce projet est motivé par la volonté de rendre l'usine de Warrington la plus économe en énergie possible en modernisant et en améliorant les éléments permettant d'atteindre une efficacité énergétique significative.

Afin de franchir une étape vers l'efficacité énergétique de pointe, un financement est recherché pour permettre l'application de la prochaine génération de technologie d'entrepôt frigorifique à l'infrastructure existante des bâtiments.

Le projet sera en mesure de fournir un aperçu des étapes pratiques de la modernisation des mesures d'efficacité énergétique dans une industrie entravée par la longue durée de vie des actifs de l'usine.