6 • Combustion
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6.4 Constante d’équilibre
d’une réaction chimique (gaz parfaits)
de 0,33, ses émissions de CO 2 suivant le combustible utilisé sont présentées
dans le tableau 6.5.
Tableau 6.5 – Émissions annuelles de CO 2 pour une centrale thermique
(rendement sur PCI de 0,33) suivant le combustible
et émissions évitées en passant du carbone au méthane.
Le passage du carbone (charbon) au méthane (gaz naturel) permet d’éviter
d’émettre 430 000 t de CO 2 par an soit une réduction de moitié des émissions.
6.4 Constante d’équilibre
d’une réaction chimique (gaz parfaits)
La combustion est une réaction fortement irréversible. Néanmoins, au
cours de la combustion, des réactions à l’équilibre ont lieu à haute température et ces réactions sont particulièrement importantes car elles sont
partiellement responsables de la production d’espèces toxiques (comme
les NOx). Les concentrations de ces espèces peuvent être prédites en
utilisant le concept de constante d’équilibre que nous allons présenter
maintenant.
Afin d’étudier l’équilibre chimique pour une réaction dans laquelle réactifs et produits sont des gaz parfaits, considérons, à titre d’exemple, un
système fermé contenant quatre espèces chimiques à l’état gazeux en
équilibre. Ce système fermé, dans le cas de la combustion, peut symboliser un système fermé déformable comprenant une masse de réactifs
Combustible
Énergie
électrique
(MWh/an)
Énergie
primaire
(MWh/an)
CO 2 émis
(t/an)
Émissions
évitées
(t/an)
C
700 000
2 100 000
846 000
0
CH 4
700 000
2 100 000
416 000
430 000