Surveillance efficace des opérations d'une usine chimique solaire
L'épuisement des combustibles fossiles a fait naître le besoin d'exploiter d'autres sources d'énergie. Bien que présente en abondance dans la nature, l'énergie solaire constitue toutefois une source d'énergie intermittente. En vue de relever ce défi, le projet SOLZINC s'est efforcé de développer le concept de stockage de la lumière solaire sous forme d'énergie chimique en transformant par réduction l'oxyde de zinc en zinc, lequel devient à son tour un vecteur d'énergie qui produit de l'électricité dans des piles à combustible zinc-air ou peut être utilisé comme zinc de base. À cette fin, des chercheurs ont étudié la faisabilité technique d'un réacteur chimique solaire produisant du zinc à partir d'oxyde de zinc et de carbone en tant que réducteur dans une usine de 0,5MW. Entre autres résultats, le projet a notamment permis de développer un système complet de surveillance des processus d'une usine chimique solaire. Ce système permet de surveiller le comportement de divers systèmes complexes personnalisés dont certaines pièces fonctionnent à haute température (par exemple, les pièces d'un réacteur chimique d'une capacité de 500kg et un système de trempe du zinc sous forme de poudre métallique de 50kg/h). Grâce à la configuration de l'instrumentation, il est possible de surveiller les principaux paramètres opérationnels vitaux pour le fonctionnement de l'usine, de même que de comparer le comportement du système réel à des prévisions du comportement modélisé. Le système permet d'optimiser des opérations de l'usine en surveillant environ 150 paramètres clés, sans compter tous les systèmes auxiliaires. Ces paramètres incluent des paramètres des solides, des liquides et des gaz à basse et haute température, la pression des gaz, la vitesse d'écoulement des liquides et des gaz et une analyse en temps réel de la composition des gaz. Le système pourrait être exploité pour la collecte de données en vue de parvenir à un contrôle efficace des processus que ce soit en temps réel ou après analyse. Il pourrait en outre contribuer de manière significative à l'amélioration des modèles théoriques utilisant des mesures réelles, de même qu'être utilisé pour d'autres développements et des études économiques. Le PROMES-CNRS a renforcé ses connaissances concernant l'instrumentation et la surveillance des processus chimiques solaires haute température. Il pourrait utiliser son expertise pour améliorer d'autres processus à haute température. Pour d'autres informations, visitez le site http://solar.web.psi.ch/data/research/elprod/elprod.html(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre)