CO2
 

Des années d’expérience dans le domaine du dioxyde de carbone ont fait d’ACP LE spécialiste en la matière et elle ne cesse d’accroître son expertise. Afin de le faire savoir aux clients industriels, ACP a choisi de souligner sa spécificité grâce au message acp=co2, qui apparaît sur tous nos documents. De plus, ACP utilise le terme  acpco2  dans tous ses noms de domaine enregistrés.

Le dioxyde de carbone (ou gaz carbonique) est une molécule composée d’un atome de carbone et de deux atomes d’oxygène. On désigne la plupart du temps le gaz carbonique par sa formule chimique : le CO2.
On emploie souvent le terme acide carbonique, bien que celui-ci désigne aussi le carbonate d’hydrogène (H2CO3), qui résulte de la réaction du CO2 avec l’eau.

Le dioxyde de carbone fut découvert au début du 17e siècle par le Flamand Jean-Baptiste Van Helmont. Il fut le premier à distinguer différents gaz. Il inventa le mot "gaz" (d’après le mot grec chaos) et observa que le spiritus sylvestre (le  gaz sylvestre) résultait de la combustion du charbon.

Au début des années 1770, Torbern Bergman découvrit qu’un volume égal de CO2 était presque entièrement soluble dans l’eau par une température de 10°C et que la solubilité de ce gaz diminue lorsque la température augmente. Plusieurs essais et l’utilisation de papier réactif lui ont aussi permis d’établir que la solution était faiblement acide. C’est ainsi qu’il lui vint l’idée de produire de l’eau minérale artificielle.

En 1834, Michael Faraday réussit à obtenir du dioxyde de carbone liquide, mais ce uniquement en laboratoire. La demande croissante de la part des producteurs d’eau minérale et des brasseries permit que l’on aboutisse en 1884 pour la première fois à la production de CO2 liquide à l’échelle industrielle en Allemagne.

En 1897, la société ACP fut fondée. ACP commença par produire du CO2 en récupérant le gaz carbonique émis par la combustion de chaux dans des fours à chaux, ensuite par celle de coke et plus tard par celle de fuel lourd. Aujourd’hui, ACP récupère le gaz carbonique issu de la production d’ammoniac.

En 1854, Michael Faraday réussit également à produire de la glace carbonique en laboratoire. Il fallut cependant attendre 1925 pour que les États-Unis commercialisent la glace carbonique à l’étranger.

Le dioxyde de carbone se présente sous 3 formes distinctes: forme solide (aussi appelée glace carbonique), liquide et gazeuse.
Le CO2 à l’état gazeux est présent en faible concentration dans l’atmosphère en tant que gaz à effet de serre.
Le dioxyde de carbone atmosphérique provient de sources naturelles telles que les émissions de gaz carbonique par les volcans, la combustion de matières organiques et la respiration des organismes vivants.

De plus, la combustion des combustibles fossiles est également à l’origine d’émissions de dioxyde de carbone (comme par exemple les moyens de transports), mais il est aussi émis par plusieurs microorganismes (comme par exemple lors de la photosynthèse). La concentration du dioxyde de carbone dans l’air varie entre 0,03% et 0,06%, indépendamment de l’endroit. L’inhalation de faibles concentrations de CO2 (5% ou plus) peut causer des vertiges, tandis que l’inhalation de concentrations élevées de CO2 (10% ou plus) provoque une asphyxie et peut finalement mener à la mort.

Les propriétés uniques du dioxyde de carbone permettent d’en tirer plusieurs applications industrielles. C’est ainsi qu’ACP a décidé en 2005 de créer le Technology Center, consacré au développement de toutes sortes d’applications industrielles pour CO2 destinées à des clients industriels. Le Technology Center suit de près les nouvelles tendances et les nouveaux développements en la matière, afin que la collaboration entre ACP et ses clients industriels leur permette de disposer de la cuve de stockage du CO2 la plus performante possible.

Le dioxyde de carbone est un gaz inodore et incolore et il est également faiblement soluble dans l’eau. La réaction du CO2 sous forme gazeuse avec l’eau produit un acide faible : le carbonate d’hydrogène, appelé aussi acide carbonique (H2CO3). Cet acide minéral réagit avec les composés de base présents dans l’eau. Vu que le dioxyde de carbone n’est en outre ni toxique ni corrosif, il constitue une solution idéale pour le traitement des eaux (usées) et ce contrairement aux acides forts, tels que l’acide sulfurique et l’acide chlorique. La neutralisation du pH au moyen du CO2 constitue donc un procédé écologique, car l’injection de CO2 ne provoque aucune acidification excessive et n’introduit dans l’eau aucun élément polluant.

Dans l’industrie de la boisson, le dioxyde de carbone est fréquemment utilisé pour diverses applications. Le CO2 est ainsi utilisé pour la carbonatation des boissons rafraîchissantes. Le CO2 confère un goût rafraîchissant et empêche le développement de moisissures et de bactéries. En 2000, ACP a mis sur pied le programme Safe-for-Food pour pouvoir répondre aux exigences pointues et spécifiques propres à ce secteur. Le programme Safe-for-Food permet des contrôles et des services supplémentaires, et ce afin de garantir la qualité alimentaire absolue du produit.

Les brasseries sont également de grandes consommatrices de CO2, mais également leurs clients, tels que les débits de boissons, les restaurants, etc. Le dioxyde de carbone y est utilisé comme fluide moteur. Vu que ces utilisateurs consomment des quantités moindres, le CO2 leur est livré sous forme de cylindres et en minivrac. Eurocylinder, filiale d’ACP, en tant que leader dans son secteur, est le principal fournisseur de CO2 en cylindres et en minivrac. Vu les exigences toujours plus élevées en matière d’hygiène et de sécurité, Eurocylinder dispose d’un large parc de cylindres en aluminium. Ces cylindres sont équipés d’un système de verrouillage avancé (valve de pression résiduelle).

De plus, Eurocylinder propose une solution aux gros consommateurs de cylindres, soit le minitank ou le minivrac. Le minitank est un petit réservoir de CO2 et constitue la solution idéale pour les clients de l’industrie de la restauration qui consomment au moins 500 kg de CO2 par an. Le système minivrac est entièrement automatisé et ne nécessite pas d’alimentation électrique, de maintenance ou d’autres ajustements de la part de l’utilisateur. C’est un réservoir basse pression qui constitue un substitut idéal aux cylindres haute pression. L’alimentation en CO2 se fait par le boîtier d’alimentation externe.

L’industrie alimentaire a recours à l’usage de dioxyde de carbone vu sa basse température et ses propriétés bactériostatiques. Il peut être utilisé sous différentes formes : solide (aussi appelée glace carbonique), liquide ou gazeuse, et à différentes fins comme par exemple le refroidissement et la congélation des aliments ainsi que pendant le transport.
C’est pourquoi ACP a développé un générateur de neige aux caractéristiques uniques qui convient parfaitement aux produits alimentaires fragiles : le SnowCool.

À température et pression standard, la densité du CO2 est approximativement de 1,98kg/m3, le rendant 1,53 fois plus dense que l’air. Dès lors, le gaz carbonique se concentre dans le bas et peut aisément être dispersé grâce à une ventilation adéquate.

Vu que le dioxyde de carbone est entièrement oxydé, il n’est pas agressif et est relativement peu inflammable. C’est pourquoi le CO2 est aussi utilisé pour l’inertisation ou comme agent extincteur.

Quelques propriétés typiques:

  • Le CO2 ne peut apparaître sous forme liquide à pression atmosphérique normale
  • Le CO2 ne peut se liquéfier à des températures supérieures à 31°C.
  • La glace carbonique se sublime en CO2 à pression atmosphérique
  • Le CO2 devient “supercritique” à des températures supérieures à 31°C

ACP dispose de 3 unités de production de CO2 : Carbolim, Carbowil et Carbodour. Carbolim fut fondée en 1985 et se situe à Geleen (Pays-Bas). En 1993, ACP décida d’augmenter la capacité de production à 30t de CO2/heure. En 1998, ACP décida d’investir dans une nouvelle unité de production à Tertre (Belgique), en y créant Carbodour, affichant une capacité de production de 15t de CO2/heure.

Vu sa croissance continuelle en Europe, ACP a acquis en 2001 une unité de production à Włocławek (Pologne). Et le succès croissant sur le marché polonais nous a incité à la construction d’une nouvelle unité de production à Carbowil. La capacité de production totale s’élève à 22,5 t de CO2/heure.

ACP dispose également d’unités de production de glace carbonique à Heusden-Zolder et à Włocławek.

La glace carbonique (ou CO2 sous forme solide) s’obtient par la dilatation du CO2 due à la pression atmosphérique. Durant sa dilatation, 50% du CO2 liquide se transforme en gaz - qui sera récupéré - tandis que l’autre moitié se transforme en neige carbonique. Cette forme de CO2 est compressée dans des extrudeuses haute pression ou dans des presses hydrauliques, la transformant en des pellets (granules) ou blocs de Carboglace®.

Fin 2004, Cold Jet Benelux et Cold Jet Polska furent créées. Ces deux sociétés sont spécialisées dans le nettoyage cryogénique, une technique de nettoyage utilisant des pellets de glace carbonique. L’entretien de la machinerie constitue en effet un élément important dans les activités industrielles. Outre de la glace carbonique de haute qualité, Cold Jet Benelux et Cold Jet Polska proposent - sous la marque déposée Cold Jet® - une large gamme de nettoyeurs cryogéniques très fiables, de buses et d’accessoires pour tous types de méthodes de nettoyage et de traitements de surface, conçues pour convenir à tous les budgets. Le principe du nettoyage cryogénique repose sur l’utilisation de glace carbonique (Carboglace ®) : de l’air comprimé soufflé par le nettoyeur cryogénique projette les pellets à haute vitesse au moyen d’un pistolet sur la surface à traiter. En d’autres mots, Cold Jet offre au client une technique de nettoyage respectueuse de l’environnement et lui permet de réaliser des économies de nettoyage considérables.

Cold Jet Benelux et Cold Jet Polska proposent une vaste gamme de nettoyeurs cryogéniques, tels que l’Aero 30, l’Aero 75, l’Aero 75-DX et le i3 Microclean, qui fonctionnent sur alimentation électrique, et le Power PT, le Power PTX et le SDI-5, qui sont 100% pneumatiques. Le i3 Microclean est équipé d’un très petit pistolet et de buses de la taille d’un crayon, faisant ainsi de lui LA solution de nettoyage de précision. Le SDI-5 et le Power PTX sont les seuls nettoyeurs munis d’un système double tuyau.

De nombreuses applications ont recours au nettoyage cryogénique, celui-ci facilitant grandement l’entretien des machines. Quelques exemples : le nettoyage de moules d’injection, de gaufriers industriels, de composants électriques, etc.

En 2006, ACP a décidé d’entreprendre une coopération avec l’entreprise néerlandaise ICS, dont le transport de produits frais et surgelés constitue le cœur des activités. En collaborant avec ICS, ACP vise à étendre son expertise au domaine du transport frigorifique.

 

Keywords: co2, glace carbonique, dioxyde de carbone, acide carbonique.