Arla abat les émissions de CO₂ de son sécheur-atomiseur avec le système GEA AddCool®

L'installation de GEA AddCool® abat de 1500 tonnes par an les émissions de CO₂ associées au fonctionnement d'une installation de séchage par atomisation dans l'usine de lait en poudre d'Arla à Svenstrup au Danemark.

Le séchage par atomisation est un des processus les plus énergivores de la production de produits laitiers – et un gros émetteur de CO₂. Dans l'usine de lait en poudre AKAFA d'Arla à Svenstrup au Danemark, le défi était clair : décarboner sans répercussions sur la production ou sur les bénéfices. Pour résoudre le défi, Arla et GEA ont noué un partenariat collaboratif.

Ensemble, les deux partenaires ont réalisé une première mondiale : l'intégration du système de pompe à chaleur haute température AddCool® de GEA dans un sécheur-atomiseur en service. Cela a résulté en une réduction de 59 % de la consommation de gaz naturel pour le chauffage de l'air primaire et une diminution de 1500 tonnes des émissions de CO₂ au cours de la première année d'exploitation.

Le défi : réduire de manière significative et rentable les émissions de CO₂ du séchage par atomisation

Vu que l'entreprise était un client de longue date de GEA, il a été simple d'organiser avec l'équipe d'Arla une étude conjointe pour examiner les options, qui s'offraient à elle pour décarboner son installation. Cette première phase a pris la forme d'un audit énergétique holistique, qui a été effectué en 2018. L'analyse qui a suivi a permis d'identifier les enjeux - réduire les émissions de CO₂  avec des investissements rentables - ainsi que d'autres pistes qui semblaient moins évidentes au premier abord mais se sont révélées efficaces.

La solution : l'intégration d'un système de pompe à chaleur à haute température sur mesure

Ayant identifié la consommation d'énergie comme un enjeu majeur, une équipe spécialement constituée de spécialistes de GEA et d'Arla a travaillé main dans la main pour concevoir une solution sur mesure à même de réduire drastiquement la consommation de gaz naturel de l'entreprise et, par conséquent, ses émissions de CO₂. Reposant sur un process de chauffage et refroidissement combinés dont le cœur est un système de pompe à chaleur haute température, la solution GEA AddCool® du site de Svenstrup est devenue la première installation mondiale de ce type à équiper une usine de transformation de lait.

GEA ayant conçu à la fois la pompe à chaleur et le système de chauffage et refroidissement intégré, nous avons pu donner à Arla des garanties de performances élevées pour une période d'exploitation de six ans. Un conseiller énergétique indépendant, sélectionné par Arla, a validé la conception et les allégations en amont de l'installation et, après la mise en service, le système a réussi l'essai de performance sur site à la première tentative.

Ses performances sont surveillées en continu grâce à la solution GEA InsightPartner® et il est actuellement sur la bonne voie pour générer les économies promises pendant la période d'amortissement prévue.

Les résultats : une baisse exceptionnelle des émissions de CO₂ et des coûts d'exploitation du séchage par atomisation

Le système GEA AddCool® a apporté de nombreux avantages à Arla :

• Une baisse de sa consommation de gaz naturel pour le chauffage de l'air primaire de l'ordre de 670 000 Nm3 par an, soit 59 % de réduction par rapport à la solution précédente. Tout cela avec un abattement annuel de 1 500 tonnes par an des émissions de CO2 grâce à l'utilisation pour l'exploitation d'électricité provenant de sources d'énergie renouvelable.
• Des économies d'électricité au niveau de l'installation de refroidissement existante, réalisées en fournissant 430 kW de refroidissement utile tout en délivrant de la chaleur à haute température au sécheur.
• Une charge et un bruit moindres de la tour de refroidissement existante, obtenus en pré-refroidissant les eaux usées du système.
• Une vue d'ensemble claire des performances actuelles et passées du système grâce à la solution de surveillance GEA InsightPartner.

Le futur : un séchage par atomisation économe en ressources pour une empreinte carbone réduite

Sur le site de Svenstrup d'Arla, l'intégration d'AddCool® montre qu'une réduction appréciable des émissions de CO₂ et une exploitation fiable peuvent aller de pair en associant compétences et partenariat. Capitalisant sur ce résultat, Arla et GEA planchent actuellement sur le déploiement progressif d'installations de séchage par atomisation supplémentaires sur le site d'AKAFA, où l'analyse de rentabilité et l'impact sur les émissions sont les plus importants – en phase avec la raison d'être de GEA « Engineering for a better world ».