Reactivated carbon as an alternative to virgin coal-based activated carbon to cut CO₂ footprint and TCO

At DESOTEC, our mission to create a cleaner, greener world is reflected in our circular business model that centres on the reactivation of spent activated carbon. This model not only minimises CO₂ emissions and serves as a pollutant sink, but also reduces the overall Total Cost of Ownership (TCO) for industrial operators. Products and services based on reactivated carbon not only reduce our reliance on imports of virgin activated carbon, potentially incurring tariffs, but also strengthen the supply chain’s resilience and bring down costs for customers.

Calculer notre empreinte carbone

Chez DESOTEC, nous avons calculé les émissions de gaz à effet de serre (GES, empreinte carbone) de nos produits selon la méthodologie Bilan Carbone, basée sur le Protocole des Nations Unies sur les gaz à effet de serre (GES), la norme ISO 14064 et la directive n° 2003/87/CE. Nous prenons en compte les équivalents CO₂ comme GES, incluant non seulement les émissions de CO₂, mais aussi celles de méthane (CH₄), de protoxyde d'azote (N₂O) et d'autres composés. Pour l'impact GES complet du service de charbon actif sur l'ensemble de son cycle de vie, voir la figure 1.

Le calcul des émissions de GES du berceau à la porte pour le charbon actif vierge comprend :

  • approvisionnement en matières premières à base de charbon ;
  • carbonisation et activation pour générer le produit de charbon actif ;
  • transport des sites de production vers nos installations ;
  • et remplissage de filtres mobiles.

Pour le charbon usagé retourné, cela comprend :

  • réactivation et échappement après traitement ;
  • et remplissage de filtres mobiles.

 

Le calcul des émissions de GES du berceau à la tombe comprend également :

  • transport du filtre rempli vers et depuis le client ;
  • et potentiellement un traitement de fin de vie comme la valorisation.

Charbon réactivé vs. charbon actif vierge

Le recyclage, la réactivation et la réutilisation du charbon actif usagé réduisent les émissions de CO₂ en limitant l'extraction, la récolte et le transport longue distance du charbon vierge, ainsi que le traitement en fin de vie du charbon actif usagé. La réactivation du charbon agit comme un puits de polluants : les composés adsorbés sont entièrement détruits dans nos fours et nos postcombustions et valorisés autant que possible. De plus, notre procédé de réactivation allège la charge de gestion des déchets de charbon actif pour le client.

Acceptation des déchets de charbon actif

Nous pouvons réactiver la plupart des charbons actifs usagés, en les gérant conformément aux permis d'exploitation spécifiques au site, aux protocoles de sécurité et aux lois, réglementations et normes en vigueur (telles que RCRA, ISO 9001 et ISO 14001). Des échantillons sont analysés afin de déterminer si le charbon actif usagé peut être réactivé, ce qui est détaillé dans le profil de déchets.

Dans le cas où notre analyse révèle des concentrations supérieures au niveau auquel nous sommes autorisés à réactiver le charbon actif usagé, nous utilisons notre vaste réseau de contacts industriels pour aider les clients à trouver un traitement de fin de vie conforme, sûr et rentable, de préférence une valorisation énergétique.

Pour être réactivé, le charbon actif usagé est transporté dans des filtres fermés depuis les sites des clients jusqu'à nos propres installations, où nous disposons de l'expertise et des équipements nécessaires pour le traiter de manière sûre et durable. Ce procédé élimine le besoin de remplacement sur site.

De plus, le charbon réactivé peut être réutilisé, créant ainsi des économies d’échelle pour nos clients.

Procédé de réactivation et traitement des fumées

Le charbon actif peut être réactivé plusieurs fois, constituant ainsi une ressource infinie pour nos clients. Notre technologie de réactivation, parmi les plus avancées, nous permet de réactiver même le charbon usagé fortement contaminé avec de très faibles pertes lors du processus de réactivation.

Lors du processus de réactivation, les composés désorbés sont entièrement détruits par pyrolyse dans le four ou entièrement oxydés dans une postcombustion en aval du four. Le flux de CO₂ et de vapeur d'eau qui en résulte est rejeté dans l'atmosphère en toute sécurité, tandis que les molécules inorganiques comme les acides ou les métaux lourds sont neutralisées et capturées par épuration et transformées en sels (cendres volantes).

Nos fours et nos installations de traitement des fumées sont équipés d'un système de surveillance des émissions de pointe afin de garantir leur conformité aux normes les plus strictes du secteur, définies par les autorités locales, régionales et nationales. Bien entendu, nous collaborons étroitement avec les autorités environnementales pour garantir la destruction efficace des impuretés désorbées, conformément aux normes environnementales.

Avantages du charbon réactivé

Économies sur le coût total de possession

La réactivation du charbon améliore la viabilité financière des clients en réduisant les coûts d'extraction/récolte du charbon vierge et de son transport international (généralement depuis l'Asie). En le réactivant pour le réutiliser, les clients économisent également sur les coûts d'élimination du charbon actif usagé.

La réactivation du charbon renforce également la résilience des entreprises en réduisant la dépendance aux importations de charbon vierge, renforçant ainsi la chaîne d’approvisionnement et évitant d’éventuels tarifs imprévus.

Notre réactivation et notre traitement des fumées sont également conçus pour être aussi circulaires que possible. Par exemple, dans nos installations européennes, la vapeur produite lors du traitement des fumées est réinjectée dans le four pour améliorer la capacité d'adsorption du charbon. Nous récupérons également la chaleur pour chauffer nos installations, améliorant ainsi la durabilité de nos procédés.

 

Réduction de l'empreinte CO₂

Un autre avantage est que la réactivation du charbon boucle la boucle, réduisant ainsi l'empreinte carbone des activités industrielles. Elle diminue les émissions de carbone liées à l'extraction du charbon, au transport international et au traitement des déchets.

Figure 2 : Comparaison relative de l'empreinte carbone des différentes qualités de charbon actif de DESOTEC

En prenant comme référence le charbon actif à base de charbon, l’empreinte GES en fin de vie du produit réactivé est 13 fois plus faible.

Développements futurs en matière de durabilité

La durabilité étant au cœur de notre stratégie, nous continuons d’élargir notre portefeuille de produits durables, notamment en poursuivant nos travaux de R&D.

En Europe, notre toute nouvelle unité de production révolutionnaire dédiée au marché du biogaz soutiendra cette stratégie et réduira encore davantage notre empreinte CO₂. Cette usine est capable de réactiver du charbon imprégné fortement chargé en H₂S, produisant ainsi du charbon actif de qualité équivalente au charbon vierge, réduisant ainsi encore davantage notre empreinte CO₂.

Cette technologie brevetée et unique au monde révolutionne le traitement du charbon actif usagé issu du marché du biogaz et le transforme en un modèle circulaire, favorisant ainsi la durabilité, les économies locales, l'indépendance énergétique et la rentabilité. Ce procédé produit même du gypse – à partir du soufre récupéré adsorbé sur le charbon actif usagé – utilisé comme matériau de construction, améliorant ainsi la circularité et la durabilité.