Créer une voie vers l'efficacité énergétique avec l'économiseur Aalborg Micro
DFDS est l'une des compagnies maritimes les plus actives d'Europe du Nord, exploitant des navires de fret et de passagers sur la mer du Nord, la mer Baltique et la Manche. Depuis plus de 50 ans, l'entreprise fait confiance à Alfa Laval dans diverses applications. L'une d'entre elles est la récupération de la chaleur perdue, où l'économiseur Alfa Laval Aalborg Micro a permis la mise en place d'une solution autrefois impensable sur trois ferries DFDS.
DATE 2024-06-25Ferries sans récupération de chaleur perdue
DFDS a trois ferries sur sa route de la Manche entre Douvres et Dunkerque. Ceux-ci ont été achetés à un autre armateur qui les avait construits il y a environ 15 ans. Malheureusement, ils ont été conçus sans aucun système de récupération de chaleur, probablement en raison de l'espace occupé par les chaudières à gaz d'échappement disponibles à l'époque.
« Normalement, dans les activités de ferry et de RoRo que nous gérons, vous devez toujours inclure des systèmes de récupération de la chaleur résiduelle », explique Jan Blak, Directeur chez DFDS. « Ici, nous avons dû fournir toute la vapeur nécessaire avec les deux chaudières au fioul à bord. Les ferries consomment une quantité importante de vapeur à des fins industrielles, mais il y a aussi une consommation importante pour les besoins domestiques, comme le chauffage des logements. »
Pas de solution conventionnelle
Produire toute la vapeur en brûlant du mazout était une source de frustration pour DFDS, en particulier compte tenu de l'attention croissante portée aux émissions et à l'efficacité énergétique. En 2012, l'entreprise a mené une étude de faisabilité pour la modernisation de la récupération de chaleur perdue. Malheureusement, il s'est avéré impossible d'obtenir une couverture complète, même avec une reconstruction majeure.
« Cela aurait signifié sacrifier le pont des véhicules juste pour étendre l'enveloppe de la cheminée, ainsi que de nombreux déplacements d'équipement », explique M. Blak. « Il n'y avait tout simplement aucun moyen d'installer des chaudières à gaz d'échappement conventionnelles sur les quatre moteurs principaux. Dans le meilleur des cas, nous aurions pu extraire la chaleur de deux d'entre eux. Mais ces navires peuvent fonctionner avec deux, trois ou quatre moteurs principaux en marche, et la configuration varie. Parfois, nous aurions fonctionné sans récupération de chaleur perdue connectée, nous avons donc dû abandonner l'idée. »
Puis, il y a un an et demi, tout a changé pour M. Blak et ses collègues : « Nous avons commencé à faire des recherches après avoir vu le nouvel économiseur Aalborg Micro et nous avons trouvé une solution bien meilleure. »
De nouvelles possibilités avec une couverture à 100 %
Grâce à sa flexibilité unique, l'Aalborg Micro a finalement ouvert la porte à la récupération de chaleur perdue sur les ferries DFDS. En plus de s'intégrer sans réclamer d'espace de chargement, il a pu couvrir tous les scénarios de fonctionnement.
« Nous avons trouvé une solution où chacun des quatre moteurs principaux a son propre Aalborg Micro, tous alimentant un tambour à vapeur commun », explique M. Blak. « Quelle que soit la configuration du moteur en cours d'exécution, la chaleur perdue peut toujours être extraite. Parfois, il y aura même un surplus de vapeur, comme dans le pire des cas lorsque tous les moteurs tournent, donc il y a aussi un condenseur de décharge. »
En fait, il y avait même de la place pour un Aalborg Micro supplémentaire pour desservir le groupe électrogène à bord. C'était un avantage supplémentaire, car aucune alimentation à quai n'est actuellement disponible à Douvres ou à Dunkerque.
« Lorsque nous sommes au port, nous pouvons toujours couvrir une partie de notre consommation de vapeur en utilisant le Micro sur le générateur », explique M. Blak. « Ce serait un non-sens de ne pas inclure le générateur là-dedans. »
Espace de chargement et stabilité conservés
DFDS a rapidement opté pour la solution Aalborg Micro, en l'installant sur les trois ferries au début de 2022. Tout, des économiseurs eux-mêmes au tambour à vapeur partagé et aux pompes de circulation, a été glissé dans l'espace inutilisé de l'enveloppe de cheminée, où des structures de support en acier et l'accès à la maintenance ont été ajoutés. Les économiseurs du moteur principal ont été abaissés à travers un trou découpé dans la plaque supérieure de la cheminée, tandis que l'économiseur du groupe électrogène a été levé dans un compartiment séparé du côté de la cheminée. À la troisième installation, le processus avait été simplifié à seulement 18 jours.
« En fait, nous avons installé les Aalborg Micros dans la partie supérieure de l'enveloppe de la cheminée, qui est absolument le pire endroit pour ajouter du poids supplémentaire sur un navire », fait remarquer M. Blak. « Mais dans la mesure où les Micros sont si légers, nous sommes restés dans les limites des exigences de stabilité. Il n'y a pas de perte de fret et pas d'impact majeur sur la stabilité, ce qui est vraiment incroyable. »
Aalborg Micro change la donne
L'Aalborg Micro est une alternative aux chaudières à gaz d'échappement conventionnelles, offrant une efficacité supérieure et une empreinte radicalement réduite. Conçu pour utiliser un espace de vapeur externe, par exemple en partageant le ballon de vapeur d'une chaudière à mazout connectée, il ne possède pas d'espace de vapeur propre. Cela le rend petit et extrêmement léger.
« L'eau dans une chaudière à gaz d'échappement conventionnelle ajoute plusieurs tonnes de poids mort », explique M. Blak.
« Dans un Aalborg Micro, vous n'avez qu'environ 200 kilos d'eau, car il s'agit essentiellement d'un mince serpentin chauffant à l'intérieur d'une coque vide. Cela rend le Micro très, très léger et compact par rapport aux systèmes conventionnels, ce qui est sans aucun doute le plus grand avantage. »
Jan Blak, Directeur chez DFDS
Meilleure économie de carburant, émissions réduites des navires
La solution Aalborg Micro fonctionne depuis quelques mois et le réglage est toujours en cours. Pourtant, les résultats sur les ferries sont déjà prometteurs. Les chiffres actuels montrent que la quantité de combustible consommée par les chaudières au fioul a diminué de 70 à 80 %. À ce rythme d'économies et aux prix actuels du carburant, l'investissement sera rentabilisé en quelques années seulement.
M. Blak souligne que les avantages financiers et environnementaux sont difficiles à séparer.
« Dès que nous commençons à économiser du carburant, nous commençons à économiser de l'argent mais aussi à réduire nos émissions », explique M. Blak. « Comparé à de nombreuses autres initiatives de réduction des émissions, l'Aalborg Micro a une très bonne analyse de rentabilité. Nous économisons dès le premier jour, donc c'est gagnant-gagnant de toute façon. »
Mots-clés
Tous