09/12/2015 - Ils développent un nouveau fluide pour améliorer la production d'énergie dans les champs solaires

Menéame

Une équipe d'enquêteurs de la Université polytechnique de Madrid (UPM), en collaboration avec le prix Nobel Carlo Rubbia, de l'Institut d'études avancées sur la durabilité (IASS) de Potsdam (Allemagne) et la Université Roi Abdul Aziz (Arabie saoudite), développent une technologie basée sur l'utilisation du dioxyde de carbone pour améliorer la production d'énergie dans les champs solaires. L'utilisation de ce fluide dans l'énergie solaire a déjà été testée par le groupe de chercheurs de l'UPM sur la Plateforme solaire d'Almeria, avec de très bons résultats: champ solaire bon marché et fluide qui, en outre, est amical pour l'environnement.

L'agriculture a toujours été une référence pour les systèmes de production où une grande surface est nécessaire pour obtenir un bénéfice économique, toujours en essayant de réduire les coûts de récolte par rapport à la superficie où elle est réalisée. Ce maximum peut être appliqué à l'utilisation de l'énergie solaire dans les champs dits solaires pour la production d'énergie renouvelable, où apparaissent deux concurrents importants: le photovoltaïques et le solaire thermique. La première a l'inconvénient que l'énergie produite en grandes quantités ne peut actuellement être stockée avec de bonnes performances. La deuxième, cependant, permet un tel stockage et, avec lui, une meilleure gestion des énergies renouvelables obtenues, de la même manière que celle d'un barrage qui stocke de l'eau pour une centrale hydroélectrique.

Pour le solaire thermique, quatre technologies sont disponibles au niveau commercial, avec des coûts et des rendements de conversion différents: collecteur cylindre parabolique, tour centrale, disque solaire et système Fresnel. Bien que les deux premières aient été développées depuis les années 80 du siècle dernier - les deux dernières ont connu un développement beaucoup moins important -, l'analogie au moulin à trois pelles dominante dans l'énergie éolienne n'a pas encore été déterminée.

Dans la recherche de ce dominateur, les chercheurs qui ont réalisé ce travail ont adopté une perspective novatrice pour prendre des décisions de conception: la cohérence thermique, qui évite des températures excessives ou l'utilisation inutile de matériel. Pour ce faire, il est nécessaire d'observer d'autres domaines de l'ingénierie énergétique tels que le champ nucléaire, où de nombreuses centrales fonctionnent à des températures caractéristiques modérées (300 degrés Celsius). Cela montre que la tendance du secteur solaire à essayer d'atteindre les températures les plus élevées possibles peut ne pas être réussie. En outre, les coûts de production élevés associés freinent le développement technologique des philosophies de conception établies, et les perspectives perturbatrices - comme celle qui est proposée dans ce travail - sont celles qui sont les plus potentielles.

Le développement de ces idées conduit au concept de Fresnel amélioré, en utilisant comme fluide de travail du dioxyde de carbone (baisse dans de nombreux procédés industriels), qui peut être utilisé dans des applications thermiques sévères comme la réfrigération des réacteurs nucléaires à haute température. En outre, l'utilisation du dioxyde de carbone dans l'énergie solaire peut servir à confiner ce fluide et, à son tour, à éviter les émissions en remplaçant d'autres centrales thermiques utilisant des combustibles fossiles.

La technologie développée dans cette recherche, et d'autres préalables de l'UPM, est actuellement exploitée par le projet. Futur solaire à travers un accord entre l'UPM et OHL Industrial. Le projet a été présenté dans le cadre du deuxième appel à projets de recherche et de développement cofinancé par le mécanisme financier de l'Espace économique européen (EEE-Grants), constituant un prototype avancé en termes de courbe d'apprentissage de l'état actuel de la technologie thermosolaire. Actuellement en construction, il devrait commencer à fonctionner au printemps 2016.

Réf.

MARTINEZ-VAL, JM; RUBBIA, C; SAIT, HH; ABBAS, R; MUÑOZ-ANTON, J. (2015). "A coherent integration of design choices for advancing in solar thermal power." Solar Energy, 119, p. 474-485. DOI: http://doi.org/10.1016/j.solener.2015.06.016.

ALBERTO ABANADES-VELASCO, EVA BERNARDOS-RODRIGUEZ, IGNACIO LOPEZ-PANIAGUA, CELINA GONZALEZ-FERNANDEZ, JAVIER MUÑOZ-ANTON "Énergie solaire thermoélectrique" Technologie et développement, Dyna Octobre 2010. Vol. 85 no7. 71/72.

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UPM

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