Étude comparative des projets de Design

Christian Adrien Jean-Philippe Lavoie

Jean-Philippe De Serres Marc-André Paré

Nadia Desjardins Vincent Roy

Nicole Desnoyers Marc Tremblay

Par :

Plan de la présentation

Comparaison des émissions de GES des projets;

Comparaison de la rentabilité des projets;

Analyse globale;

Recommandations;

Conclusion.

Émissions de CO2 pour la production d’essence et de diesel

Production d’essence au Canada en 2001 : 44 millions de m³ 40% des produits pétroliers

Production de diesel au Canada en 2001 : 24,2 millions de m³ 22% des produits pétroliers

CO2 émis par les raffineries au Canada en 2001 :

29,1 millions de tonnes

Émissions de CO2 pour la production d’essence et de diesel

Hypothèses :

40% du CO2 émis par les raffineries canadiennes en 2001 est attribuable à la production d’essence;

22% du CO2 pour la production de diesel.

Émissions de CO2 pour production et combustion des carburants (g CO2/MJ)

Production Combustion Total

Essence 11.35 100.11 111.46

Diesel 8.60 87.59 96.19

Méthanol 38.22 87.03 125.25

Éthanol 17.00 90.71 107.71

Biodiesel 0.01 68.38 68.39

0

20

40

60

80

100

120

140

gCO

2/M

J

Essence Méthanol Éthanol Diesel Biodiesel

Intensité des émissions suivant le type de carburant (2001)

Production

Combustion

Total

Émissions de CO2 pour production et combustion des mélanges (g CO2/MJ)

Production Combustion Total

Essence 11.35 100.11 111.46

Diesel 8.60 87.59 96.19

Éthanol 10% 11.91 99.17 111.08

Éthanol 20% 12.48 98.23 110.71

Biodiesel 20% 6.88 83.75 90.73

0

20

40

60

80

100

120

Essence éthanol 10% éthanol 20% Diesel biodiesel 20%

gC

O2/

MJ

Intensité des émissions suivant les mélanges de carburant (2001)

Production Combustion Total

Émissions de CO2 au Canada en 2001 pour le secteur du transport

kt CO2/an

Essence 102 978

Diesel 50 942

Éthanol 20% 102 285

Biodiesel 20%

48 000

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

ktC

O2e

Essence éthanol 10% éthanol 20% Diesel biodiesel 20%

Émission et réduction net suivant le type de carburant (2001)

Émission ktCO2 réduction ktCO2

0,33% 0,67% 5,8%

Conclusion de l’étude comparative des émissions

Réduction de 3 637 kt CO2/an (0.51%), si utilisation exclusive des mélanges de carburants (20% éthanol et 20% biodiesel);

Dans le contexte de Kyoto (source renouvelable) :Réduction de 30 742 kt CO2/an (4.27%)

Étude comparative des analyses économiques

Sous-produits :

Analyses économiques :

Étude comparative des analyses économiques : Méthanol

TRI acceptable Projet rentable

Prix de vente très faible :Ajout dans l’essence Diminution du prix

à la pompe;Vente facile.

Étude comparative des analyses économiques : Éthanol

TRI le plus élevé Projet rentable

Prix de vente supérieur au méthanol, mais similaire à l’essence :Pas de hausse du prix à la pompe;Facile à vendre.

Étude comparative des analyses économiques : Biodiesel

TRI élevé Projet rentable;

Prix de vente supérieur au diesel :Augmentation du prix à la pompe;Difficulté possible de vente du biodiesel.

Usine est rentable uniquement si tout le biodiesel est vendu au prix fixé.

Analyse globale

On écarte le procédé de fabrication de méthanol :Production de CO2 supérieure à l’essence;Pas une source renouvelable, car produit à

partir du gaz naturel;Voie intéressante si produit à partir de

déchets;Toutefois, économiquement viable.

Analyse globale

Comparaison éthanol vs biodiesel;

Calcul des réductions absolues de CO2 :Point de vue volumique;Point de vue énergétique.

Réduction : Point de vue volumique

Pour la production d’éthanol étudiée (120 ML/an) et un mélange de 10% :On obtient un volume total de 1 200 ML/an

de mélange éthanol-essence;Comparaison des émissions pour ce même

volume de mélange et d’essence pure :

Mélange (10% ETOH) 2967 kt CO2/an

Essence pure 3118 kt CO2/an

Réduction totale = 150 kt CO2/an

Réduction : Point de vue volumique

Pour la production de biodiesel étudiée (34 ML/an) et un mélange de 20% :On obtient un volume total de 170 ML/an de

mélange biodiesel-diesel;Comparaison des émissions pour ce même

volume de mélange et de diesel pur :

Mélange (20% Biodiesel) 485 kt CO2/an

Diesel pur 500 kt CO2/an

Réduction totale = 15 kt CO2/an

Réduction : Point de vue énergétique

Pour la production d’éthanol étudiée (120 ML/an) et un mélange de 10% :On obtient un potentiel énergétique de

2.67*1010MJ/an;Comparaison des émissions pour cette

même quantité d’énergie :

Mélange (10% ETOH) 2967 kt CO2/an

Essence pure 2973 kt CO2/an

Réduction totale = 6 kt CO2/an

Réduction : Point de vue énergétique

Pour la production de biodiesel étudiée (34 ML/an) et un mélange de 20% :On obtient un potentiel énergétique de

5.41*109MJ/an;Comparaison des émissions pour cette

même quantité d’énergie :

Mélange (20% Biodiesel) 486 kt CO2/an

Diesel pur 520 kt CO2/an

Réduction totale = 35 kt CO2/an

Comparaison environnementaleÉthanol vs Biodiesel

Pour les productions étudiées :Biodiesel est le carburant qui réduit le plus

les émissions de CO2 :En raison de sa valeur calorifique supérieure à

celle du diesel (41 vs 36 MJ/kg de carburant);Contrairement à l’éthanol, qui a une valeur

énergétique inférieure à l’essence (16 vs 32 MJ/kg de carburant);

Utilisation exclusive de l’électricité pour la distillation.

Comparaison environnementaleÉthanol vs Biodiesel

Si utilisation de méthane pour la distillation :L’émission pour le procédé biodiesel :

11.64 g CO2/MJ;Réduction absolue sur une base énergétique :

20 kt/an au lieu de 35 kt/an.Encore supérieur à l’éthanol.

Comparaison économiqueÉthanol vs Biodiesel

L’éthanol et le biodiesel ont des TRI similaires;

Toutefois, l’éthanol est le projet le plus avantageux économiquement :Prix de vente similaire à l’essence;Procédé connu.

Comparaison économiqueÉthanol vs Biodiesel

Réduire le prix de vente pour assurer les ventes du biodiesel :Huile de soya = 68% du coût de production

Utiliser de l’huile recyclée au lieu de l’huile de soya.

Recommandations

Puisque l’éthanol et le biodiesel sont des additifs pour des carburants différents :L’idéal serait que les deux projets voient le

jour.

Du point de vue d’un investisseur :Le projet éthanol est le plus intéressant.

Conclusion

Les procédés étudiés n’ont pas un impact très significatif sur les réductions de GES;Pour atteindre les objectifs de Kyoto, il serait avantageux d’utiliser l’hydrogène;L’éthanol et le biodiesel sont toutefois des alternatives intéressantes pour l’instant.