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La surfusion pour renforcer le stockage thermique

Des scientifiques financés par l'UE ont fait progresser la question de l'utilisation de matériaux à changement de phase (MCP) pour le stockage de l'énergie thermique. Citons parmi les applications potentielles, le chauffage domestique et la récupération de la chaleur résiduelle dans les processus industriels.
La surfusion pour renforcer le stockage thermique
Les MCP, des matériaux qui absorbent et libèrent de l'énergie entraînant ainsi des changements de phase, sont d'importants candidats pour le stockage de l'énergie thermique. Une application prometteuse est le chauffage domestique et l'approvisionnement en eau chaude qui représentent plus de 40% de la consommation énergétique générale de l'UE. Les MCP traditionnels sont cependant uniquement à privilégier pour le stockage hydraulique lorsqu'ils fonctionnent dans une plage de température très serrée, proche des températures de changement de phase.

Des scientifiques bénéficiant d'un financement de l'UE ont étudié, dans le cadre du projet PIPESTORE , l'utilisation du trihydrate d'acétate de sodium en surfusion pour dépasser les limites des MCP traditionnels. La surfusion se rapporte au refroidissement de l'acétate de sodium au-delà de la température de solidification normale sans perte de chaleur. Les scientifiques ont employé une conception innovante de contre-tuyau ciblée pour le stockage thermique intégré dans un système solaire.

Le module prototype a été utilisé avec succès dans un mode en surfusion. Des résultats de modélisation parallèles ont cependant démontré la modestie des avantages potentiels pour les installations solaires. Des tests grandeur réelle suivront donc l'optimisation pour deux nouvelles applications, Elles pourraient, par exemple, remplacer les chauffages électriques à accumulation qui conservent la chaleur dans des matériaux céramiques réchauffés par l'électricité de nuit moins chère et pour la récupération d'énergie résiduelle de moindre qualité issue de processus industriels. Les partenaires poursuivent actuellement ces voies de recherche, don’t le potentiel a été reconnu par une subvention du Département d'énergie et de changement climatique au Royaume-Uni.

La dépendance envers les combustibles fossiles est considérablement menacée par un manque de sécurité énergétique et par l'instabilité des prix, sans parler des effets de la combustion sur le changement climatique mondial. Les technologies d'énergie renouvelable comme celle étudiée par le projet PIPESTORE pourraient apporter une contribution considérable aux exigences d'approvisionnement en chaleur et en eau chaude des ménages et entreprises, une demande qui représente la majorité de la consommation énergétique en UE.

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