PartagerValorisation de l’énergie froide du GNL pour l’aquaculture du saumon
Une équipe de chercheurs coréens propose une nouvelle application de la récupération de l’énergie froide du GNL pour l’aquaculture.
La regazéification conventionnelle du GNL implique un échange de chaleur direct entre le GNL et l’eau de mer ou d’autres sources de chaleur, ce qui signifie que l’énergie froide est gaspillée tout comme l’importante puissance mécanique nécessaire pour entraîner les pompes à eau de mer. Le potentiel mondial de production d’énergie froide à partir du GNL a été estimé à près de 12 GW. Cette « énergie froide » pourrait être réutilisée dans une variété de procédés tels que la production d'électricité, la séparation de l'air, le dessalement traditionnel, le captage cryogénique du dioxyde de carbone, etc. [1]
En outre, lorsque les systèmes de vaporisation de GNL classiques libèrent de l'énergie froide dans l'eau de mer, l'environnement et l'écosystème à proximité des terminaux de réception de GNL sont affectés. L'utilisation de l'énergie froide issue du processus de regazéification du GNL présente donc trois avantages : (1) une valorisation de l'énergie froide elle-même, (2) des économies d'énergie pendant le processus de regazéification, et (3) une amélioration du problème environnemental causé par le rejet d'énergie froide. [2]
Selon une étude récente, l'énergie froide du GNL peut créer de nouvelles industries à haute valeur ajoutée, comme l'aquaculture terrestre. [3] Le saumon de l'Atlantique (Salmo salar), une des principales espèces produites dans l'aquaculture mondiale, est connu pour ne survivre qu'à des températures inférieures à 17 °C-19 °C. Pour élever le saumon atlantique dans des régions où la température de l'eau de mer peut parfois dépasser 17 °C-19 °C, il faut fournir ou produire de l'eau de mer froide. Les pays dans lesquels le saumon de l'Atlantique est très demandé mais ne peut être élevé selon les méthodes d'aquaculture conventionnelles (comme la Corée du Sud) dépendent presque entièrement des importations.
La Corée du Sud, qui est l'un des trois principaux importateurs de GNL dans le monde, dispose d’une quantité importante d'énergie froide issue du GNL (2645 MW), et tous les terminaux de réception de GNL du pays se trouvent dans la région côtière. [3] Dans une étude récente, une équipe de chercheurs coréens a proposé un nouveau concept d'élevage terrestre du saumon de l'Atlantique utilisant l'énergie froide du gaz naturel liquéfié (GNL). [3] En raison de limitations telles que la sécurité des laboratoires ainsi que l'échelle physique du processus d'approvisionnement en GNL, l'azote liquide a été utilisé comme source d'énergie froide pour remplacer le GNL dans cette expérience. Les chercheurs ont mené leurs expériences à l'échelle du laboratoire pour confirmer que la température de l'eau d'un bassin de pisciculture peut descendre en dessous de 17 °C en une heure.
Sur la base de leurs résultats expérimentaux compte tenu du débit massique d'approvisionnement en GNL de 220,5 kg/s au terminal de réception de GNL de Tongyeong, ainsi que de la taille réelle des réservoirs pour l'élevage de saumon atlantique, les chercheurs ont estimé la capacité de production à environ 14 000 tonnes. Cela équivaut à 36,8 % des importations de saumon en Corée du Sud en 2019. Afin d'introduire ce concept dans l'industrie de l'aquaculture terrestre, des études supplémentaires seront nécessaires, notamment pour effectuer une analyse économique et optimiser les conditions d'élevage à l'échelle réelle.
Sources
[1] Baha M., Dupont J. L., Bauer H. IIR (2022). Liquefied Natural Gas: production process and cold energy recovery. https://iifiir.org/en/encyclopedia-of-refrigeration/liquefied-natural-gas-production-process-and-cold-energy-recovery-br-nbsp
[2] Sung, T., Kim, K.C. (2017). LNG Cold Energy Utilization Technology. In: Zhang, X., Dincer, I. (eds) Energy Solutions to Combat Global Warming. Lecture Notes in Energy, vol 33. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-26950-4_3
[3] Baek, S.; Choi, W.; Kim, G.; Seo, J.; Lee, S.; Jeong, H.; Sung, Y. Liquefied Natural Gas Cold Energy Utilization for Land-Based Cold Water Fish Aquaculture in South Korea. Energies 2022, 15, 7322. https://doi.org/10.3390/en15197322