Description du projet
Stockage révolutionnaire de l’énergie thermique pour l’industrie
Une part importante des émissions de carbone des processus industriels provient de procédures thermiques à haute température qui requièrent une production continue de chaleur. La chaleur résiduelle et les solutions d’électricité renouvelable ne peuvent à elles seules répondre à cette demande d’énergie. Le projet HEATERNAL, financé par l’UE, propose une éventuelle solution en développant un système innovant de stockage de l’énergie thermique capable de renforcer la densité énergétique et d’accélérer l’intégration au sein des installations industrielles. Il facilite en outre l’incorporation de la chaleur résiduelle et des sources d’énergie renouvelables. En collaboration avec des fabricants de métaux et de céramiques, des bureaux d’Ingénierie et des PME, le projet entend assurer une rentabilité rapide et substantielle, tout en contribuant grandement à la réduction des émissions de carbone.
Objectif
Industrial processes in the EU released 351 Mtons CO2e in 2020, 8% less than in 2019. In many cases, continuous, high-temperature heat is needed for these processes, and no viable decarbonization solution exists today. Viable, short-term thermal energy storage (up-to 48-hours) would enable the replacement of fossil fuels by industrial waste-heat and renewable electricity.
HEATERNAL unites 4 public research teams specialized in prototyping and modelling of thermal systems, phase-change materials and 3D-printing; 2 metals manufacturers; 2 ceramic manufacturers; 1 process engineering SME and equipment manufacturer; 1 SME specialized in LCA and technico-economic analysis; and 1 SME experienced in dissemination and communication. They aim to prototype and model a new thermal energy storage concept combining strong scientific and industrial know-how: (i) innovative phase-change materials and unit designs allowing to increase the unit energy density by 350% versus ceramic bricks, and (ii) manufacturing experience ensuring that materials and units can be rapidly implemented in factories by 2030. Thus, the project will yield a 50kWh prototype (TRL5) and models of the upscaled storage system connected to factories.
The preliminary technico-economic study predicts a return on investment below 3 years and levelized cost of stored energy below 6€/MWh. This is 60% lower than molten salt storage, which doesn’t work at sufficiently high temperatures for most metals and minerals industries (steel, glass, cement, ceramics, etc.) HEATERNAL’s solution meets industrial needs, including low footprint, lifetime over 10 years and fast return on investment. The exploitation plan aims to implement the solution in the first factory in 2030. Sales projections are estimated to reach 286M€ from sales of phase-change materials, ceramic refractories & engineering services by 2040, enabling 147.5 Mt CO2eq to be avoided by 2040 thanks to HEATERNAL thermal energy storage systems.
Champ scientifique
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.
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Mots‑clés
Programme(s)
Régime de financement
HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsCoordinateur
75015 PARIS 15
France