25/04/2013 - Superconducteurs pour les générateurs éoliens du futur

Menéame

Suprapower est un nouveau projet européen qui travaille à l’élaboration d’une turbines éoliennes marines, la plus puissante construite à ce jour, avec des niveaux de fiabilité extraordinaires.

Ce projet, financé par des fonds européens et d’une durée de quatre ans, sera coordonné par l’Espagne. Tecnalia, outre neuf autres partenaires européens dans les domaines industriel et scientifique.
 

L’équipe de travail estime qu’il est nécessaire de trouver de nouvelles solutions pour apporter des solutions une meilleure évolutivité de la puissance, une réduction du poids et une amélioration de la fiabilité. Leur grande taille et leur poids entraînent des coûts trop élevés pour les établissements fixes et flottants, ainsi que pour les tâches d’exploitation et d’entretien. C’est pourquoi les fabricants n’ont cessé d’étudier les moyens de réduire les coûts liés à ces tâches et à l’équipement de Tecnalia estime qu’elle pourrait contribuer à cette fin grâce à la superconductivité.

Superconductivité à -253 oC

Ils considèrent que la meilleure façon de parvenir à une centrale éolienne efficace, robuste et compacte est de générateurs de 10 MW basés sur la superconductivité. Ces mesures permettraient d’économiser une quantité considérable d’énergie et de matières premières et d’accroître la durée de vie de la turbine.

En effet, la superconductivité est le domaine dans lequel se distingue l’un des partenaires du projet, la Division du génie de la Criogénie del Institut de technologie de Karlsruhe (KIT, Allemagne). Des chercheurs spécialisés dans la physique technique travaillent pour que le générateur superducteur fonctionne efficacement grâce à un cryostat rotatif capable de refroidir les bobines superconductrices à 253 degrés centigrades sous zéro. Cette température est essentielle pour garantir que le courant électrique coule sans résistance. Sous certaines températures, les superconducteurs n’offrent pas de résistance électrique et transportent l’électricité sans encourir de pertes.

Le Dr. Holger Neumann, directeur de la division de l’ingénierie de la Criogénie, a expliqué: "En raison de la capacité de refroidissement limitée de ce type de réfrigérateurs, il est nécessaire de s’assurer que la chaleur entre eux et les bobines superconductrices est transmise efficacement. En outre, il est nécessaire de tenir compte de l’influence de la rotation sur les caloducs utilisés. D’autre part, le cryostat nécessite une isolation thermique qui a une efficacité énorme.

Le coordinateur du projet, Iker Marino Bilbao, de la Division de l’énergie et de l’environnement de Tecnalia, a ajouté: "Nustre objectif principal pour la première année est de valider le concept de cryostat rotatif modulaire. Nous produirons ensuite une conception conceptuelle du générateur supra-conducteur à l’échelle. Outre la conception, la construction et l’essai des bobines d’essai superductrices en vue de la fabrication en 2014 de bobines génératrices pour un générateur à l’échelle de 500 kW. Elles doivent être analysées dans un environnement de laboratoire de l’Antiquité.

Leurs solutions innovantes pourraient réduire la masse de la gondole et sa taille, tout en réduisant les coûts de fabrication de 30 %.

L’énergie éolienne contribuera à améliorer l’efficacité énergétique de l’Union européenne. En vue de réduire ses émissions de 20 % par rapport aux niveaux de 1990, un objectif a été proposé dans le cadre d’une stratégie visant à réduire considérablement les émissions de gaz à effet de serre et à améliorer la sécurité énergétique.

Pour plus d’informations:

Suprapower

Tecnalia

Institut de technologie de Karlsruhe (KIT)

Commission européenne, énergie
 

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Service européen communautaire de la recherche et du développement / Cordis

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