Complexité des procédés
Les systèmes de production fortement intégrés créent des dépendances entre chaleur, vapeur, électricité, hydrogène et flux de matières.
CHIMIE
Démêler l'énergie,les matières premières et le carbone.
La production chimique se situe à l'intersection de l'énergie, des matières premières et de systèmes de procédés complexes. Nous aidons les producteurs à identifier où l'électrification, l'hydrogène bas carbone, les matières premières alternatives et la gestion du carbone peuvent créer des trajectoires crédibles de réduction des émissions.
Parler de votre transitionStratégie, technologie et planification des investissements pour la production chimique à forte intensité énergétique.
LE DÉFI
Le carbone entre dans le procédépar plusieurs directions.
Les émissions du secteur chimique ne peuvent pas être comprises à travers la seule consommation d'énergie.
Les ressources fossiles peuvent fournir de la chaleur, produire de l'hydrogène ou entrer dans la composition du produit. Un même site peut donc faire face simultanément à des émissions de combustion, de procédé et liées aux matières premières.
Matières premières fossiles
Le carbone peut entrer dans la production comme matière première plutôt que comme simple source d'énergie.
Demande d'hydrogène
Les procédés chimiques existants consomment déjà des quantités importantes d'hydrogène, dont une grande partie est produite à partir de ressources fossiles.
Opérations continues
Les grands sites chimiques sont conçus pour un taux d'utilisation élevé et des systèmes étroitement intégrés où les interventions majeures peuvent affecter l'ensemble du site.
COMPRENDRE LE POINT DE DÉPART
Séparer l'énergiede la chimie.
Le profil d'émissions varie fortement entre l'ammoniac, le méthanol, les oléfines et d'autres produits chimiques.
Un bilan utile distingue donc la manière dont le carbone circule dans le système de production plutôt que de traiter le site comme une source unique d'émissions.
L'importance relative de chaque source dépend fortement du produit, de la voie de procédé, de l'intégration du site et du système énergétique existant.
Chaleur de procédé
Combustibles utilisés pour produire de la chaleur à haute et moyenne température dans les réacteurs et systèmes de procédé.
Production d'hydrogène
Émissions associées à la production conventionnelle d'hydrogène à partir de ressources fossiles.
Chimie des procédés
CO₂ et autres gaz à effet de serre produits directement par les réactions chimiques.
Matières premières
Carbone fossile entrant dans le système de production comme matière première.
Électricité et utilités
Demande électrique liée à la compression, au pompage, à la séparation, au refroidissement et aux systèmes auxiliaires.
FLUX DE MATIÈRES ILLUSTRATIF
- 01Apports énergétiques
- 02Matières premières
- 03Transformation
- 04Produits
- 05Émissions
TRAJECTOIRES DE DÉCARBONATION
Changer l'énergie.Changer les apports.Changer le procédé.
La décarbonation de la chimie peut exiger des interventions dans l'ensemble du système de production — de l'efficacité et l'électrification à l'hydrogène, aux matières premières circulaires et à la gestion du carbone.
01
Efficacité et intégration
Réduire les besoins du procédé.
Améliorer l'intégration thermique, les utilités et la performance des procédés avant d'introduire des technologies plus capitalistiques.
MESURES TYPES
- Intégration thermique
- Récupération de chaleur fatale
- Optimisation du système vapeur
- Contrôle avancé des procédés
- Efficacité des équipements
02
Électrification
Déplacer la demande énergétique adaptée vers l'électricité.
Remplacer les systèmes fossiles par des technologies électriques lorsque la température, les exigences du procédé et la capacité du réseau permettent la transition.
MESURES TYPES
- Chaudières électriques
- Pompes à chaleur
- Chauffage électrique des procédés
- Craquage électrique
- Utilités électrifiées
03
Hydrogène bas carbone
Décarboner une molécule critique.
Remplacer l'hydrogène conventionnel d'origine fossile et évaluer où l'hydrogène bas carbone crée de la valeur au-delà de la demande existante.
MESURES TYPES
- Hydrogène électrolytique
- Approvisionnement en hydrogène bas carbone
- Intégration d'électrolyseurs
- Stockage d'hydrogène
- Infrastructures hydrogène
04
Transition des matières premières
Réduire le carbone fossile à la source.
Évaluer des matières premières alternatives et des voies circulaires qui réduisent la dépendance aux ressources fossiles vierges.
MESURES TYPES
- Matières premières recyclées
- Matières premières biosourcées
- Carbone renouvelable
- Voies de synthèse alternatives
- Systèmes de matières circulaires
05
Gestion du carbone
Traiter les émissions restantes.
Évaluer le captage, l'utilisation et le stockage du carbone lorsque les émissions restent concentrées ou difficiles à éliminer par la transformation des procédés.
MESURES TYPES
- Captage du carbone
- Purification du CO₂
- Voies d'utilisation
- Infrastructures de transport
- Stockage géologique
CONSTRUIRE LE SYSTÈME
Les technologies interagissent.La stratégie doit en faire autant.
Une technologie ne peut être évaluée isolément lorsque la modification d'une partie d'un site chimique peut changer les besoins énergétiques, matériels et d'utilités ailleurs.
| Levier de transition | Besoin d'infrastructure | Intensité capitalistique | Maturité | Impact principal |
|---|---|---|---|---|
| Efficacité des procédés | Faible | Faible–Modérée | Élevée | Énergie |
| Électrification | Réseau | Modérée–Élevée | Élevée–En développement | Chaleur et utilités |
| Hydrogène bas carbone | Électricité / H₂ | Élevée | En développement | Émissions de l'hydrogène |
| Matières premières alternatives | Chaîne d'approvisionnement | Modérée–Élevée | Variable | Carbone incorporé |
| Captage du carbone | Réseau CO₂ | Élevée | Dépendante de l'application | Émissions résiduelles |
Les choix technologiques doivent être évalués comme une partie du système global de production et d'infrastructure.
LOGIQUE DE TRAJECTOIRE
Optimiser
Réduire les besoins énergétiques et matériels.
Électrifier
Déplacer la chaleur et les utilités adaptées vers une électricité bas carbone.
Décarboner l'hydrogène
Remplacer l'hydrogène existant d'origine fossile.
Transformer les matières premières
Réduire la dépendance au carbone fossile vierge.
Gérer le carbone résiduel
Capter les émissions qui restent techniquement difficiles à éliminer.
NOTRE ACCOMPAGNEMENT
Voir le système dans son ensembleavant d'en changer une partie.
- 01
CARTOGRAPHIER
Comprendre le système.
Cartographier les flux d'énergie, d'hydrogène, de carbone et de matières avec les principaux actifs et exigences de production.
- Bilan énergétique
- Carte des flux carbone
- Profil des actifs
- 02
IDENTIFIER
Construire le portefeuille d'opportunités.
Identifier des interventions crédibles dans l'efficacité, l'électrification, l'hydrogène, les matières premières et la gestion du carbone.
- Portefeuille d'opportunités
- Présélection technologique
- Abattement indicatif
- 03
MODÉLISER
Tester les interactions.
Évaluer les performances techniques, l'économie et les conséquences systémiques selon des trajectoires de transition alternatives.
- Modèle technico-économique
- Analyse de scénarios
- Besoins d'infrastructure
- 04
SÉQUENCER
Construire le plan de transition.
Prioriser les interventions et aligner le déploiement sur les actifs, les infrastructures, la maturité technologique et les cycles de capital.
- Trajectoire privilégiée
- Séquence d'investissement
- Jalons décisionnels
DÉPENDANCES SYSTÉMIQUES
Une usine bas carbone a besoind'un système bas carbone autour d'elle.
Une décarbonation profonde peut modifier radicalement les besoins d'un site chimique vis-à-vis des infrastructures situées au-delà de ses limites.
L'électrification et l'hydrogène électrolytique peuvent accroître la demande d'électricité. Les matières premières alternatives créent de nouvelles chaînes d'approvisionnement. Le captage du carbone exige un accès au transport et au stockage permanent.
AUJOURD'HUI
Apports existants
- Gaz naturel → Chaleur de procédé
- Gaz naturel → Production d'hydrogène
- Matières fossiles → Production chimique
- Réseau → Électricité
TRANSITION
Interventions systémiques
- Efficacité
- Électrification
- Hydrogène bas carbone
- Matières premières alternatives
- Captage du carbone
FUTUR
Système bas carbone
- Électricité bas carbone → Chaleur + utilités
- Électricité bas carbone → Hydrogène
- Carbone circulaire / renouvelable → Matières premières
- CO₂ résiduel → Transport + stockage
La trajectoire de transition doit donc considérer non seulement ce qui se passe dans l'usine, mais aussi la capacité du système énergétique et matériel environnant à la soutenir.
LIVRABLES
De la clarté dansun système complexe.
Bilan énergie et carbone
Une vue structurée des flux d'énergie, d'émissions, d'hydrogène et de matières dans le système de production.
Portefeuille d'opportunités de décarbonation
Un ensemble priorisé d'opportunités couvrant efficacité, électrification, hydrogène, matières premières et gestion du carbone.
Évaluation technologique
Une évaluation technique et économique des technologies alternatives de procédé et d'énergie.
Stratégie hydrogène et électrification
Une évaluation des futurs besoins en électricité et hydrogène, de leur économie et de leurs implications d'infrastructure.
Carte des infrastructures et dépendances
Une vision claire des systèmes de réseau, d'hydrogène, de matières premières et de CO₂ nécessaires à la trajectoire.
Feuille de route d'investissement
Un programme par phases reliant choix technologiques, infrastructures, cycles des actifs et grandes décisions de capital.
LA CHIMIE EN PRATIQUE
Reconstruire le système énergétiqueautour d'un site chimique européen.
Terravia a développé une trajectoire de transition intégrée pour un site chimique à forte intensité énergétique, en évaluant l'électrification des procédés, l'hydrogène bas carbone et les investissements d'efficacité avec les infrastructures nécessaires pour les soutenir.
Le travail a identifié où l'investissement immédiat était justifié et où les décisions futures devaient rester conditionnelles à l'économie énergétique et à la disponibilité des infrastructures.
- Réduction disponible grâce aux mesures prioritaires
- 34 %
- Grandes trajectoires technologiques
- 3
- Hausse potentielle de la demande électrique
- 2,4×
- Horizon majeur de transition
- 2035
TRAVAUX RÉALISÉS
- Bilan énergétique et des émissions du site
- Évaluation de la chaleur de procédé
- Sélection des options d'électrification
- Scénarios de demande en hydrogène
- Modélisation technico-économique
- Besoins d'infrastructure
- Feuille de route d'investissement par phases
NOTRE ACCOMPAGNEMENT DU SECTEUR
Relier le procédéau dossier d'investissement.
Stratégie de décarbonation
Déterminer comment les interventions sur l'énergie, l'hydrogène, les matières premières et le carbone se combinent dans une trajectoire cohérente.
Découvrir la Stratégie de décarbonationTechnologies et économie
Tester l'électrification, l'hydrogène et les technologies alternatives de procédé selon les exigences techniques et l'économie future.
Découvrir Technologies et économieFeuilles de route d'investissement
Séquencer les investissements de procédés, d'infrastructures et de capital dans une transition complexe de long terme.
Découvrir les Feuilles de route d'investissementAUTRES INDUSTRIES
Découvrez notre travail dans lessecteurs difficiles à décarboner.
Ciment et chaux
Émissions de procédé, fours à haute température et rôle des matériaux, des combustibles alternatifs et du captage du carbone.
Découvrir Ciment et chauxVerre et céramique
Production à haute température et transition vers des systèmes électriques, hybrides et à combustibles alternatifs.
Découvrir Verre et céramiqueMétaux
Transformations majeures des voies de production, des systèmes énergétiques et des actifs dans des opérations capitalistiques.
Découvrir les MétauxENGAGEONS LA CONVERSATION
Transformez un système complexe en transition crédible.
Que vous évaluiez l'électrification, planifiiez une future demande d'hydrogène ou repensiez le carbone qui entre dans votre système de production, Terravia peut identifier la trajectoire, les dépendances et les investissements qui comptent.
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