Une nouvelle étape vers des carburants respectueux du climat

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La tour solaire du centre de recherche IMDEA Energy à Móstoles, Madrid : le cham

La tour solaire du centre de recherche IMDEA Energy à Móstoles, Madrid : le champ de miroirs concentre la lumière du soleil au sommet de la tour solaire, où la chaleur solaire générée est utilisée pour produire des carburants synthétiques. Image : Synhelion

Synhelion et l’Empa mènent un projet de recherche commun pour poursuivre le développement d’un dispositif de stockage d’énergie à haute température qui est un élément clé de la production de combustibles solaires respectueux du climat. Le projet permettra, pour la première fois au monde, le stockage à faible coût et à grande échelle de la chaleur solaire à haute température (plus de 1 000 °C). La technologie de stockage sera utilisée dans la première usine industrielle de Synhelion, qui sera construite en 2022. Le projet est cofinancé par Innosuisse, l’agence suisse pour l’encouragement de l’innovation.

Synhelion produit des carburants durables tels que l’essence, le diesel et le kérosène qui sont compatibles avec les moteurs à combustion conventionnels et les réacteurs d’avion. Pour produire ces carburants synthétiques, la spin-off de l’ETH Zurich a mis au point un procédé thermochimique solaire basé sur la chaleur de processus provenant de la lumière solaire concentrée. Pour permettre aux réacteurs chimiques destinés à la production de combustibles synthétiques de fonctionner 24 heures sur 24, un système rentable de stockage de la chaleur à haute température (TES pour thermal energy storage) est nécessaire. Celui-ci stocke une partie de l’énergie solaire pour la nuit ou pour les périodes nuageuses et permet ainsi un fonctionnement continu des réacteurs. De cette façon, l’utilisation de la capacité de l’usine de production de combustible solaire peut être considérablement augmentée et les montants d’investissement peuvent être réduites de façon drastique.

Il n’y a actuellement aucun TES disponible sur le marché qui soit compatible avec les températures élevées, les temps de cycle et le fluide de transfert de chaleur de la technologie de Synhelion. C’est pourquoi l’entreprise Synhelion poursuit le développement de la technologie de stockage de chaleur à l’état solide elle-même. Cela permettra, pour la première fois, de stocker la chaleur solaire à haute température (plus de 1 000 °C) de manière rentable et évolutive. Dans le cadre du projet de recherche cofinancé par Innosuisse avec l’Empa, les capacités de stockage et d’isolation doivent être optimisées en termes de coûts des matériaux, de capacité de stockage spécifique élevée et de durée de vie. En outre, une conception est en cours d’élaboration pour la première usine à combustible solaire à l’échelle industrielle du monde, qui sera construite par Synhelion en 2022.

Lukas Geissbühler, responsable des systèmes thermiques chez Synhelion, se réjouit de ce financement : «Le stockage d’énergie thermique est beaucoup moins cher et plus écologique que le stockage par batterie. La poursuite du développement de notre solution TES est cruciale pour la production rentable et continue de carburants synthétiques. Avec nos combustibles solaires, nous pouvons apporter une contribution importante à la lutte contre la crise climatique.»

Thomas Graule, chef du département de recherche «Advanced Ceramics» de l’Empa, ajoute : «Avec ce projet de recherche, nous nous appuyons sur les nombreuses innovations cleantech suisses de ces dernières années et créons une valeur ajoutée pour l’industrie suisse grâce à notre expertise dans le développement et l’utilisation de céramiques techniques dans des conditions de température et de corrosion extrêmes. Les matériaux TES, de haute qualité en termes de prix et de technologie, sont développés et caractérisés par le groupe de recherche dirigé par le chercheur de l’Empa Gurdial Blugan en partenariat avec Synhelion.»


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