Quelles sont les meilleures méthodes pour recycler l'azote gazeux (N2) ?

Le recyclage de l'azote gazeux (N2) est une pratique importante dans diverses industries pour réduire les coûts et l'impact environnemental. Voici quelques méthodes techniques pour le recyclage de l'azote :

1. Systèmes de récupération de l'azote:
Ces systèmes capturent l'azote gaspillé et le purifient pour une réutilisation. La récupération peut se faire par absorption, adsorption (utilisant des tamis moléculaires, par exemple), ou par des membranes de séparation. Les systèmes de récupération de l'azote sont utiles dans les industries où l'azote est utilisé en grande quantité, comme l'industrie électronique ou alimentaire.

2. Cryogénie:
La cryogénie implique le refroidissement de l'azote gazeux à des températures extrêmement basses pour le liquéfier. L'azote liquide peut ensuite être stocké et vaporisé à nouveau en azote gazeux lorsque nécessaire. Cela est souvent utilisé dans les opérations où l'azote est utilisé comme agent de refroidissement ou pour la conservation des aliments.

3. Membranes de séparation:
Les membranes de séparation sont utilisées pour purifier l'azote des flux de gaz mixtes. Les membranes permettent au N2 de passer tandis que d'autres gaz sont retenus ou vice versa. Cela peut être particulièrement utile pour éliminer l'oxygène de l'azote pour des applications qui nécessitent une atmosphère inerte.

4. Adsorption par changement de pression (Pressure Swing Adsorption - PSA):
La technologie PSA utilise des matériaux adsorbants comme la zéolite pour séparer l'azote de l'air. En alternant la pression dans les récipients contenant l'adsorbant, l'azote peut être isolé et collecté pour une réutilisation.

5. Adsorption par variation de température (Temperature Swing Adsorption - TSA):
Semblable à la PSA, la TSA utilise des changements de température plutôt que de pression pour régénérer l'adsorbant et isoler l'azote.

6. Optimisation des processus:
Des logiciels de contrôle de processus avancés peuvent être utilisés pour optimiser des systèmes existants et réduire les pertes d'azote. L'amélioration de l'efficacité des processus peut réduire la quantité d'azote qui doit être recyclée ou réapprovisionnée.

7. Techniques de captage et de stockage du carbone (CCS):
Bien que principalement développées pour le CO2, les techniques de CCS pourraient théoriquement être adaptées pour capturer et stocker l'azote gazeux provenant de divers processus industriels. Ceci est plus expérimental et moins développé que les autres méthodes mentionnées.

De plus, la sélection de la méthode de recyclage de l'azote dépend des spécificités de l'application, des volumes d'azote à traiter, des niveaux de pureté requis, et du coût de mise en œuvre de la technologie. Des équipements spécifiques comme les récupérateurs de chaleur, les compresseurs d'azote, les générateurs d'azote et les unités de purification pourraient être nécessaires pour implémenter ces méthodes de recyclage.