Description du projet
Augmenter la température de fonctionnement et de stockage et accroître l’efficacité de l’ESC
La technologie d’énergie solaire concentrée (ESC) sera une pièce maîtresse du puzzle de l’énergie verte. Les anciens concepts utilisent un fluide caloporteur liquide, le sel fondu est l’état de l’art actuel, et les suspensions de particules ont été préconisées depuis plus de trois décennies. Celles-ci pourraient augmenter les températures de fonctionnement de l’ESC et ainsi favoriser des cycles de production d’énergie à haut rendement. Le projet POWDER2POWER, financé par l’UE, se propose de faire la démonstration d’un tel concept à l’échelle du mégawatt, notamment en transportant des particules entre le sommet de la tour et le sol. POWDER2POWER optimise un concept d’ESC développé dans le cadre du projet Next-CSP H2020 et y ajoute un stockage d’énergie thermique surchauffée à particules alimenté par l’électricité. Ce dernier soutiendra un concept d’ESC photovoltaïque à haute température capable de mener des cycles de production d’énergie à base de CO2 supercritique efficaces et rentables.
Objectif
The Powder2Power project aims to demonstrate at the MW-scale (TRL7) the operation of an innovative, cost effective and more reliable complete fluidized particle-driven Concentrated Solar Technology that can be applied for both power and industrial heat production. The prototype to be developed and tested is based on the modification and the improvement of an experimental loop built in the framework of the previous H2020 project Next-CSP. It will include all the components of a commercial plant, a multi-tube fluidized bed solar receiver (2 MWth), an electricity-driven particle superheater (300 kW), a hot store, a particle-to-working fluid cross-flow fluidized bed heat exchanger (2 MWth), a turbine (hybrid Brayton cycle gas turbine, 1.2 MWe), a cold store and a vertical particle transport system (~100 m). It is planned to organize the experimental campaign at the Themis tower (France) during one year. Adding an electricity-driven particle superheater will enable to validate a PV-CSP concept working at 750°C that is expected to result in electricity cost reduction with respect to the state-of-the-art. At utility-scale, this temperature allows to adopt high efficiency conversion cycles, typically 750°C for supercritical CO2 (sCO2) cycles. The expected increase in conversion efficiency (sun to power) of the P2P solution with respect to molten salt technology is in the range 5 to 9% and the cost reduction is 5.4%. (LCOE). The hybrid CSP-PV concept enables to reach 9% in efficiency increase and the CSP-only concept 5%. The proposed approach includes the sustainability assessment in environmental and socio-economic terms. A special attention will be brought to elaborate in a transparent way all documents necessary to ensure replicability, up-scaling and to assist future planning decisions. Ten participants from 6 EU countries constitute the P2P consortium. Six participants are industrial and service companies, and four are public research institutions and universities.
Champ scientifique
Mots‑clés
Programme(s)
Régime de financement
HORIZON-IA - HORIZON Innovation ActionsCoordinateur
75794 Paris
France