Générer de la chaleur sur demande
L'UE s'est engagée à mettre au point des sources d'énergie renouvelable afin de répondre à la demande croissante en matière d'énergie tout en réduisant la dépendance des carburants fossiles produisant des émissions indésirables. Le chauffage et le refroidissement représentent environ la moitié des demandes d'énergie de l'UE. Le secteur de l'alimentation et des boissons, largement dominé par les petites et moyennes entreprises, utilise un volume considérable d'énergie pour cuisiner, stériliser et sécher les aliments, mais aussi chauffer les infrastructures. Jusqu'à présent, le recours à l'énergie thermique du soleil pour le chauffage et le refroidissement industriel a été limité en raison des températures élevées (100-200°C) nécessaires aux processus industriels. Le projet SOLCHEMSTORE («Efficient system to enable storage of high temperature solar heat energy»), financé par l'UE, a apporté la solution à ce dilemme grâce à de nouveaux matériaux pour le réacteur et un processus thermochimique réversible pour le stockage de la chaleur. Le processus exploite les couples de réaction absorbant la chaleur lors de leur séparation et la libérant dès qu'ils se reforment. Le système sera utilisé pour stocker la chaleur solaire, mais aussi pour récupérer la chaleur émise par les processus industriels en vue de sa réutilisation ultérieure. La conception du système de SOLCHEMSTORE a permis d'utiliser différences sources de chaleur à haute température comme les concentrateurs de Fresnel ou la chaleur résiduelle issue des processus industriels. Le réacteur, les vaisseaux de stockage et l'équipement de contrôle de processus ont conçus très simplement pour assurer une installation et un entretien simplifiés. Concernant le réacteur de sorption, de nouvelles méthodes de fabrication pour les réacteurs en silicone et les échangeurs de chaleur ont été appliquées et développés. De plus, des concepts avancés incluant des mesures pour renforcer le mélange de matériaux de stockage et optimiser le transfert thermique ont été développés. La partie innovante du système réside dans sa modularité et son évolutivité, qui lui permet d'adapter sa performance, à savoir sa capacité de stockage ainsi que les entrées ou sorties d'énergie thermique. Le système a théoriquement une capacité de stockage 10 fois plus grande comparé à l'état actuelle de la technique, éliminant ainsi le besoin de concevoir des structures plus grandes. Les niveaux de température pour charger l'énergie solaire thermique ou résiduelle et le déchargement sont plus flexibles. De plus, l'énergie est conservée par des processus physico-chimiques qui éliminent pratiquement toute perte thermique. À part le secteur de l'alimentation et des boissons, l'industrie pharmaceutique et de la pâte à papier ainsi que le secteur chimique devraient donc enregistrer d'importantes réductions en termes de coûts de traitement par l'utilisation du système SOLCHEMSTORE.
Mots‑clés
Thermochimique, stockage de la chaleur, températures élevées, énergie thermique solaire, chaleur résiduelle
