La glace carbonique est la forme solide du dioxyde de carbone (CO2)

Quand on pense à la glace carbonique, on imagine souvent les décorations effrayantes d'Halloween ou ces mystérieux morceaux blancs qui fument dans les livraisons de produits surgelés.

Mais vous êtes-vous déjà demandé ce qu'est la glace carbonique, comment elle est fabriquée et à quoi elle sert ?

Plongeons-nous dans l'univers de la glace carbonique.

Qu'est-ce que le CO2 ?

Le CO2 est un gaz présent naturellement dans notre atmosphère. Il est à la base de la vie sur Terre et constitue une matière première essentielle dans plusieurs industries clés.

Le CO2 est une molécule très polyvalente qui trouve de nombreuses applications industrielles. 

• Boissons gazeuses
• Conservation des aliments pendant le transport (glace carbonique)
• Gaz de protection dans le soudage (prévention de l'oxydation et amélioration de la qualité des soudures)
• Procédures médicales
• Systèmes d'extinction d'incendie
• Nettoyage respectueux de l'environnement (nettoyage cryogénique)

Qu'est-ce que la glace carbonique ?

La carboglace est la forme solide du CO2.

La glace carbonique est le produit d'un processus de capture et d'utilisation du carbone.

Le processus recycle le CO2 capturé lors de processus industriels, tels que la production d'ammoniac et le raffinage du pétrole. Le CO2 est capturé et recyclé. Sans cela, ce CO2 aurait été rejeté dans l'atmosphère sous forme de déchets industriels.

Le CO2 recyclé, ou glace carbonique, apporte une valeur ajoutée économique et environnementale supplémentaire en éliminant les externalités négatives des processus courants d'assainissement, de finition des pièces, de préparation des surfaces et de refroidissement des transports, telles que les effets sur l'environnement et la santé liés à l'utilisation de produits chimiques, la consommation inutile d'eau, les émissions supplémentaires de gaz à effet de serre via les camions frigorifiques et les déchets supplémentaires provenant des chiffons/tampons de nettoyage.

La glace carbonique est sèche.

Contrairement à la glace d'eau, la glace sèche ne fond pas en liquide. Elle se sublime, ou se transforme en gaz, sans laisser de liquide, d'humidité ou de résidus, d'où son nom de « glace sèche ». 

La glace carbonique est froide.

La glace carbonique maintient une température de -109 °F (-78 °C) et se sublime pour redevenir gazeuse. Cette basse température en fait un excellent produit réfrigérant.

La glace carbonique est sûre et non toxique.

La glace carbonique est la forme solide du CO2, un gaz naturellement présent dans l'atmosphère et expiré par les êtres humains. Dans un contexte industriel, la glace carbonique n'introduit pas de contaminants chimiques nocifs ni de résidus dans les processus de refroidissement ou de nettoyage.

Le CO2 libéré lors de la sublimation est un gaz inerte qui se dissipe dans l'atmosphère. 

Comment fabrique-t-on la glace carbonique ?

Le CO2 capturé à partir d'autres processus industriels est comprimé et refroidi jusqu'à ce qu'il se transforme en liquide. Ce CO2 liquide est ensuite transféré vers des installations qui produisent de la glace carbonique. Il est stocké dans un réservoir de stockage dans ces installations jusqu'à ce qu'elles soient prêtes à le convertir en glace carbonique.

Le CO2 liquide est ensuite acheminé par canalisation vers une machine de production de glace carbonique. Le CO2 liquide préalablement pressurisé est pompé dans une chambre à neige, où la pression chute à un niveau proche de la pression atmosphérique. Lorsque le CO2 pénètre dans la chambre à neige, il subit une expansion rapide en raison de la chute brutale de pression. Cette expansion rapide entraîne également une baisse significative de la température du CO2. Au cours de ce processus, le CO2 liquide se transforme partiellement en un mélange de CO2 solide (glace carbonique) et de CO2 gazeux. Le refroidissement extrême provoque la congélation directe d'une partie du CO2 sous forme de neige, souvent appelée « neige de CO2 ». La neige de CO2 est ensuite comprimée par des presses hydrauliques ou mécaniques pour former des blocs, des tranches, des granulés ou des pépites de glace carbonique.

Que faut-il pour fabriquer de la glace carbonique ?

Pour produire de la glace carbonique, vous aurez besoin de CO2 liquide et d'une infrastructure adaptée.

Infrastructure

La première étape à franchir avant de produire de la glace carbonique consiste à s'assurer que vous disposez de l'infrastructure adéquate.

Cette infrastructure comprend :

• Réservoir de grande ou petite capacité pour contenir le CO2 liquide.
• Tuyauterie appropriée.
• Machine de production de glace carbonique (granulateur, reformeur ou trancheuse).
• Système de récupération du CO2 (capture l'excès de CO2 et le recycle pour plus d'efficacité - en option).

Liquid CO2

Une fois l'infrastructure adéquate mise en place, il est temps de trouver un fournisseur de CO2 liquide. Le CO2 liquide est généralement fourni par des entreprises de gaz industriels, des distributeurs de gaz spéciaux ou des fournisseurs régionaux.

Une fois l'infrastructure mise en place et votre première livraison de CO2 liquide reçue, vous pouvez commencer à produire de la glace carbonique.

(Exemple d'infrastructure de production de glace carbonique avec Cold Jet PR120H Pelletisseur)

Quel est l'usage de la glace carbonique ?

Dans les applications industrielles ou commerciales, la glace carbonique est utilisée dans divers secteurs.

Nettoyage industriel par projection de glace carbonique

TCela peut paraître surprenant, mais la glace carbonique est une méthode de nettoyage extrêmement efficace.

Le nettoyage cryogénique est largement utilisé dans les secteurs de l'alimentation et des boissons, des plastiques, de l'automobile et dans presque tous les environnements industriels ou de fabrication pour nettoyer les machines et les équipements de traitement. La glace carbonique est également efficace dans les efforts d'assainissement (moisissures, fumée, eau), la restauration historique et même le nettoyage automobile.

Le nettoyage cryogénique est similaire au sablage, au nettoyage au bicarbonate de soude et au lavage à haute pression en ce sens qu'il propulse des pellets ou des microparticules de glace carbonique à une vitesse supersonique vers une surface contaminée. Lors de l'impact, la glace carbonique se sublime, soulevant la saleté et les contaminants du substrat sous-jacent.

Le nettoyage cryogénique est également utilisé dans les processus de préparation des surfaces, tels que la préparation des pièces automobiles à peindre ou à revêtir, ainsi que dans les processus d'ébavurage et de déflasage dans l'industrie des plastiques.

RPour en savoir plus sur le nettoyage cryogénique, cliquez ici.

Transformation alimentaire

La glace carbonique est un agent réfrigérant approuvé pour l'alimentation qui garantit la sécurité des produits alimentaires, tels que la viande, les fruits de mer et les produits de boulangerie, pendant leur transformation, leur production, leur stockage et leur transport. La glace carbonique aide à maintenir la fraîcheur, à préserver la texture et à empêcher la prolifération bactérienne.

La glace carbonique aide à maintenir des températures critiques, à prévenir les points chauds et donc à freiner la croissance microbienne sans ajouter d'eau au processus. 

Découvrez la glace carbonique pour la transformation alimentaire

Transport alimentaire

La glace carbonique est un réfrigérant idéal pour le transport de denrées périssables sur de longues distances, en particulier lorsque la réfrigération mécanique n'est pas possible ou fiable. Elle permet de conserver les produits congelés ou réfrigérés sans les inconvénients liés à la fonte de la glace.

En maintenant des températures basses constantes, la glace carbonique réduit le risque de détérioration et de dégradation des produits. De plus, sa légèreté et ses faibles émissions de carbone en font un choix écologique pour l'industrie alimentaire

Pour en savoir plus sur la glace carbonique pour le transport alimentaire, cliquez ici.

Médical et pharmaceutique

La glace carbonique est essentielle pour le transport et le stockage en toute sécurité des vaccins, des échantillons biologiques (tels que le sang, les tissus et les organes), des produits pharmaceutiques et d'autres fournitures médicales sensibles à la température qui nécessitent des conditions ultra-froides. Sa sublimation sans résidus est un avantage majeur.

La glace carbonique est également utilisée en laboratoire pour créer des bains froids pour les réactions chimiques, conserver des échantillons sensibles et dans certaines techniques de cryoconservation.

Pour en savoir plus sur la glace carbonique dans le domaine médical et pharmaceutique, cliquez ici

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