Utiliser la technologie du lit fluidisé pour produire de l'énergie propre
Depuis sa commercialisation au début des années 1980, la technologie du lit fluidisé continue de gagner du terrain. La disponibilité du combustible est une préoccupation majeure, et l'un des principaux avantages de cette technologie réside dans sa souplesse. Par ailleurs, différents types de carburant imposent différentes contraintes à cette technologie. Pour réduire la fragmentation des recherches sur la technologie des lits fluidisés, il faut développer la coopération entre l'UE et les pays hors UE. Le projet ICOMFLUID (International collaboration on computational modelling of fluidised bed systems for clean energy technologies), financé par l'UE, a mis en place une collaboration entre des universités de premier plan de Chine, de l'UE, d'Inde, d'Afrique du Sud et des États-Unis. ICOMFLUID a en particulier soutenu des échanges de personnel entre les institutions partenaires et offert des possibilités de formation intensive grâce à une expérience pratique dans différentes technologies. La Chine a par exemple réalisé de nombreux progrès technologiques dans la conception d'unités de taille moyenne. Des comparaisons détaillées ont permis un brassage d'idées entre les partenaires. Les chercheurs ont produit des modèles de mécanique des fluides numérique pour les processus thermochimiques tels que la pyrolyse, la gazéification et la combustion dans les réacteurs de lit fluidisé. Des modèles polyphasés ont permis de mieux décrire le transfert de chaleur et de masse entre les phases liquide/gaz, ainsi que les changements de phase. Des bancs d'essai ont également été mis en place pour l'hydrodynamique des lits fluidisés. Des travaux importants ont été effectués en termes de modélisation d'huile pyrolytique. Les chercheurs ont évalué les performances de condensateurs à contact direct et indirect pour la trempe en phase vapeur, débouchant sur une représentation plus détaillée de la condensation en utilisant des composés modèles. Ils ont également développé des modèles de réacteurs de l'échelle microscopique à l'échelle macroscopique pour le captage du carbone. Les chercheurs ont étudié l'utilisation de nouveaux matériaux pour les réacteurs à lit fluidisé destinés au captage du carbone, ainsi que le développement d'installations brûlant aussi bien du charbon que de la biomasse afin de réduire les émissions polluantes pour la cogénération de chaleur et d'électricité. Des études paramétriques ont révélé les limites de l'exploitation de la combustion combinée en lit fluidisé. Les chercheurs ont également identifié le mélange optimal de charbon et de biomasse dans une unité de combustion combinée à haute performance. Grâce à ce réseau mondial de chercheurs, ICOMFLUID a permis d'obtenir une force de frappe sans précédent pour la recherche sur les technologies d'énergie propre. Qu'il s'agisse d'améliorer la durabilité de l'énergie ou de réduire l'empreinte carbone de la production d'énergie, la technologie du lit fluidisé peut contribuer à un avenir plus écologique.
Mots‑clés
Lit fluidisé, énergie propre, disponibilité du combustible, ICOMFLUID, mécanique des fluides numérique
