Un nouveau système solaire pour une énergie décentralisée
La combinaison de la production du refroidissement, de la chaleur et de l'électricité combinées, appelée trigénération, est une technologie d'énergie décentralisée extrêmement efficace car produite près du lieu où elle est utilisée. Le développement d'un tel système utilisant des sources renouvelables d'énergie permettrait à l'Union européenne d'atteindre ses objectifs 20-20-20. Un système innovant de trigénération fonctionnant entièrement à l'énergie solaire bénéficierait grandement aux maisons et petites entreprises éloignées du réseau électrique pour leur chauffage, leur ventilation et leur climatisation. Développé par le projet ANTSPSE («A novel tri-generation system powered by solar energy»), financé par l'UE, un système d'énergie prototype unique fournit à petite échelle de l'électricité en tant que système complémentaire ou alternatif à l'alimentation traditionnelle raccordée au réseau. Les chercheurs ont intégré le système de chaudière et la technologie à dessiccation refroidissement/chauffage. Le système de dessiccation utilise une membrane innovante pour maximiser la chaleur et le transfert de masse entre l'air et la solution de dessiccation. Les chercheurs ont également testé la performance thermique des réflecteurs à miroirs de Fresnel linéaires (CLFR) qui exploitent des miroirs pour concentrer l'énergie solaire. Ils ont par ailleurs testé un réflecteur semi-parabolique et comparé sa performance à celle d'un CFLR. La technique du lancer de rayon (ray tracing) a été utilisée pour optimiser la conception de ces systèmes. Les chercheurs ont utilisé les modèles de la dynamique des fluides pour l'analyse de leur performance et celle du système de refroidissement par dessiccation. Ils par ailleurs développé des modèles pour le cycle organique de Rankine (ORC, pour organic Rankine cycle). Les résultats des simulations montrent que l'efficacité augmente de près de 40 % dans un système en deux étapes ORC comparé aux systèmes à une phase et ce, aussi longtemps qu'un certain fluide de travail était utilisé. Ces travaux comprenaient également une analyse du potentiel économique et environnemental de ce système de trigénération. La période d'amortissement du système d'énergie solaire a été estimée sur certains emplacements sélectionnés. Les partenaires du projet ont également organisé plusieurs conférences et séminaires pour présenter leur nouveau concept de système multifonctionnel de trigénération solaire. Ces travaux ont également généré un certain nombre de publications. Les chercheurs ont aussi déposé une demande de brevet afin de protéger leur produit et les détails de conception de la structure.