Projet de séchage du tabac Zhongye à Guizhou

Tout au long de la chaîne de production du tabac, le processus de séchage détermine directement la qualité des feuilles de tabac, ainsi que le respect de l'environnement et la rentabilité de la production. En 2022, Guiyang, dans le Guizhou – une région productrice de tabac flue cured de haute qualité en Chine – a lancé le système de séchage du tabac Guizhou Zhongye. En remplaçant le mode traditionnel de chauffage au charbon par une pompe à chaleur à air, ce système a résolu le problème de pollution persistant de l'industrie. Grâce à ses caractéristiques de haute efficacité, de stabilité et de faible consommation d'énergie, il est devenu une référence pour la modernisation et la modernisation de l'industrie du séchage du tabac dans le sud-ouest de la Chine.

Guiyang, dans le Guizhou, bénéficie d'un climat subtropical humide, avec une température annuelle moyenne d'environ 15 °C et un sol riche en potassium et en phosphore, ce qui en fait une importante source nationale de tabac séché à l'air chaud. Cependant, avant le lancement du projet Zhongye, la région dépendait depuis longtemps de séchoirs à tabac traditionnels alimentés au charbon : le charbon était utilisé comme combustible et la température était réglée manuellement. Ce mode de fonctionnement présentait de nombreux inconvénients : la combustion du charbon émettait du monoxyde de carbone et du dioxyde de soufre, mettant en danger la santé des cultivateurs de tabac et aggravant la pollution atmosphérique, ce qui était contraire à la position de « priorité écologique » de Guiyang ; la précision du contrôle manuel de la température était faible, avec des fluctuations de température supérieures à ± 5 °C, entraînant un séchage irrégulier des feuilles de tabac, une dégradation de la qualité et une baisse des prix d'achat ; chaque séchoir nécessitait un personnel dédié, disponible 24 heures sur 24, avec une moyenne de 3 à 4 heures de travail par jour, ce qui entraînait des coûts de main-d'œuvre élevés.

Pour remédier à ces lacunes, l'équipe de Guizhou Zhongye, après des recherches et des démonstrations, a lancé le système de séchage du tabac par pompe à chaleur à source d'air en 2022. Son principe de base est d'absorber l'énergie thermique de faible qualité de l'air, de la convertir en énergie thermique de haute qualité via un compresseur, puis de fournir de l'air chaud à température constante via un conduit d'air circulant pour obtenir un séchage uniforme des feuilles de tabac, reconstruisant fondamentalement la logique d'approvisionnement en énergie.

Simplicité d'utilisation et économie de main-d'œuvre sont les expériences les plus intuitives pour les cultivateurs de tabac. Les séchoirs traditionnels s'appuyaient sur l'expérience pour le réglage de la température, ce qui altérait facilement la qualité des feuilles de tabac ; le système Zhongye est équipé d'un écran tactile intelligent. Il suffit aux cultivateurs de sélectionner le programme de séchage en fonction de la variété et de la maturité du tabac, et le système régule automatiquement et précisément la température et l'humidité : 38-42 °C avec 70-75 % d'humidité pendant la phase de jaunissement ; 50-55 °C avec 40-45 % d'humidité pendant la phase de fixation de la couleur ; et 65-70 °C pendant la phase de séchage des tiges. Aucune présence de personnel n'est requise tout au long du processus : le système surveille les données en temps réel et envoie des mises à jour de l'avancement via une application mobile, ce qui permet d'économiser plus de 3 heures de travail par jour pour chaque séchoir.

Un fonctionnement stable et une faible consommation d'énergie réduisent les coûts pour les entreprises. Les composants principaux du système adoptent des compresseurs de qualité industrielle et des ventilateurs à fréquence variable, capables de fonctionner de manière stable dans un environnement de -10 °C à 40 °C, évitant ainsi les chutes de température soudaines dans les séchoirs traditionnels causées par une combustion insuffisante du charbon. En termes de consommation d'énergie, le séchage d'une tonne de feuilles de tabac séchées consomme 80 à 100 kWh d'électricité. Sur la base du prix de l'électricité industrielle de Guiyang, soit 0,6 yuan par kWh, le coût est de 48 à 60 yuans ; à titre de comparaison, un séchoir traditionnel au charbon nécessite 0,3 tonne de charbon pour sécher une tonne de feuilles de tabac. Avec un prix du charbon de 1 200 yuans la tonne, le coût est de 360 ​​yuans, hors coûts cachés tels que le transport du charbon et le nettoyage des cendres. Le coût énergétique du système Zhongye ne représente que 1/6 à 1/7 de celui du mode traditionnel, ce qui permet d'économiser près de 30 000 yuans par an pour un site de traitement d'une capacité de séchage annuelle de 100 tonnes.

Plus important encore, le système résout complètement le problème des émissions polluantes. Un séchoir traditionnel émet 0,8 tonne de dioxyde de carbone, 0,012 tonne de dioxyde de soufre et 0,005 tonne de monoxyde de carbone lors du séchage d'une tonne de feuilles de tabac séchées, polluant ainsi l'environnement et compromettant la sécurité sanitaire des feuilles. Le système Zhongye atteint zéro combustion et zéro émission de gaz d'échappement, consommant peu d'électricité lorsque le compresseur fonctionne. Un site de traitement d'une capacité de séchage annuelle de 100 tonnes peut réduire les émissions de dioxyde de carbone de 80 tonnes, de dioxyde de soufre de 1,2 tonne et de monoxyde de carbone de 0,5 tonne par an, soit l'équivalent de l'absorption de carbone par 440 arbres adultes, contribuant ainsi à la protection écologique de Guiyang.

En termes d'amélioration de la qualité, en raison des fortes variations de température et de la forte teneur en poussière de l'air chaud, les séchoirs traditionnels produisent souvent des feuilles de tabac aux veines vertes et aux bords brûlés, avec un taux de feuilles de tabac de première qualité de seulement 60 à 70 %. Le système Zhongye contrôle la température avec une précision de ± 1 °C et l'humidité avec une précision de ± 3 %. L'apport d'air chaud propre permet une évaporation uniforme de l'humidité des feuilles de tabac, préservant ainsi les substances aromatiques. Les tests montrent que le taux de feuilles de tabac de première qualité séchées par ce système dépasse 85 %, avec une couleur dorée, une teneur en huile suffisante et une bonne combustibilité. Le prix d'achat par kilogramme de feuilles de tabac augmente de 0,8 à 1,2 yuan, augmentant directement les revenus des cultivateurs de tabac.

Après l'application réussie du système Zhongye à Guiyang en 2022, il a rapidement été étendu aux principales régions productrices de tabac telles que Qingzhen, Xiuwen et Kaiyang. Fin 2023, plus de 50 sites de transformation avaient adopté ce système, réduisant la pollution de plus de 4 000 tonnes par an et augmentant le revenu total des cultivateurs de tabac de plus de 2 millions de yuans.

À l'avenir, avec la progression des objectifs de « double carbone » (pic carbone et neutralité carbone) et le développement de la modernisation agricole, le système Zhongye sera encore optimisé : en combinant les abondantes ressources en énergie solaire de Guiyang, un modèle d'alimentation hybride « pompe à chaleur aérothermique + énergie solaire » sera développé pour réduire la consommation d'énergie ; le système de contrôle intelligent sera modernisé pour établir une connexion IoT avec les plantations de tabac, ajustant automatiquement les paramètres en temps réel en fonction de l'humidité des feuilles de tabac. Ce système continuera de jouer un rôle de démonstration, favorisant la transformation de l'agriculture traditionnelle en une agriculture moderne, verte, efficace et durable.