5800 tonnes d'oxygène par jour..

[ecolami]

Bonjour,
En lisant des news d'actualité je remarque l'annonce par Air Liquide de la construction de la plus grande usine au monde de production d'oxygène par séparation des gaz de l'air. Ces 5800 Tonnes alimenteront en Afrique du sud une usine de fabrication de carburant à partir de charbon. Je n'ai pas les chiffres mais ça donne une idée de la production de carburant et de la consommation de charbon.
Accessoirement la quantite de CO2 produite par cette filière aussi bien via la dépense d'énergie que par le process (sans parler de la combustion finale du carburant...) serait interessante a connaître.

[ecolami]

Bonjour,
en continuant la lecture du site Air Liquide je vois qu'en Afrique du sud ils avaient déjà construit en 1979 un mega projet de de 12 unités de 2250 Tonnes par jour soit 27000tonnes par jour. C'est toujours pour convertir du charbon en carburant. L'article ne le dit pas mais L'Afrique du sud a été sous embargo pendant de longues années et l'une des conséquences a été de se lancer dans la conversion du charbon en carburant. (A l'image de ce qu'on fait les allemands durant la seconde guerre mondiale.) Le pays dispose d'enormes ressources en charbon.
Remarque: Air Liquide a racheté LURGI vielle société allemande d'ingénierie chimique, ce qui explique que ces informations soient sur un site Air Liquide.

[darrigan]

On pourrait se poser les questions :
A qui appartient l'oxygène atmosphérique ? (à personne, à tout le monde évidemment)
Peut-on le récupérer en si grande quantité ?
Que représente cette quantité en terme de km3 d'air ambiant ?

[ecolami]

Bonsoir,
En partant de 27000 tonnes par jour cela équivaut a 19 153 125 mètres cubes d'Oxygène dans les conditions normales de température et pression. Comme il y a 21% d'oxygène dans l'air il faut , au minimum, traiter 91 205 357 mètres cubes = 0,0912 kilomètre cube. Il y a plusieurs techniques de séparation l'une par distillation d'air liquide et l'autre par adsorbtion sélective sur Charbon actif ou Zéolithe (suivant qu'on veut de l'Oxygène ou de l"Azote) on travaille avec des cycles compression décompression mais sans passer par les grands froids.

[darrigan]

Détail du calcul :

$$ m_{O_2} = 27 000 \; t = 27 \times 10^9 \; g$$

$$n_{O_2} = \frac{m_{O_2}}{M_{O_2}} = \frac{27 \times 10^9}{32} = 843750000 \; mol$$

$$V_{O_2} = \frac{n_{O_2}RT}{P} = \frac{843750000 \times 8,314 \times 273}{101325} = 18900350 \; m^3$$

$$V_{air} = 5 \times V_{O_2} = 94501750 \; m^3 = 0,095 \; km^3 $$

Si ceci est la quantité d'air traité par jour, cela fait, pour 1 an :
$$V_{air} = 34,7 \; km^3 $$