Retrofit delle centrali a carbone

Rénovation des centrales électriques au charbon, comment les transformer en batteries

Un lit de roches et d’air pour la modernisation des centrales à charbon

(Rinnovabili.it) – Comment faire des plantes fossiles un élément actif de la transition énergétique plutôt qu’un ballast ? Pour une partie du monde politique et scientifique, la réponse à la question se trouve dans Technologies de captage et de stockage du CO2. Mais aujourd’hui, une nouvelle étude se penche sur une alternative intéressante au CSC, une solution définitive « économiquement, écologiquement et socialement compatible avec la décarbonation énergétique ». Parlons du processus de rénovation de centrales électriques au charbon étudié par un groupe de scientifiques de l’Université technique du Danemark et de l’Institut de recherche solaire du Centre aérospatial allemand. Dans l’article publié le Journal of Energy Storage (texte anglais)le chercheur María Isabel Roldán Serrano et ses collègues analysent d’un point de vue technico-économique la conversion d’une centrale thermoélectrique chilienne en une «puissance-chaleur-puissance« . Littéralement : de l’électricité à la chaleur puis à l’électricité.

lire aussi L’industrie charbonnière en déclin ignore 1 million de travailleurs

Stockage thermique en lit emballé

L’étude apporte une aide précieuse à la transition énergétique des pays où l’énergie du charbon est encore moins chère que l’énergie éolienne ou photovoltaïque. Et où il est impensable d’un point de vue purement économique d’installer des systèmes de captage du CO2. Les travaux du groupe se sont concentrés sur la suppression de la chambre de combustion traditionnelle pour faire place à un radiateur électrique et à un système de stockage thermique à « lit garni » de 5,27 GWh qui utilise des roches comme support de stockage et l’air ambiant comme fluide caloporteur. Ce système – lui-même relié à un générateur de vapeur – conserve la chaleur jusqu’à 650 °C.

Pendant les phases de chargement et de déchargement, l’air entre et sort verticalement du lit rocheux à travers des ventilateurs. Le reste du système reste identique à l’original : la vapeur est dirigée vers la turbine à gaz reliée au générateur électrique, tandis qu’une tour de refroidissement et un condenseur renvoient l’air froid.

lire aussi Net-Zero Industry Act : le PE accélère les vallées industrielles

Vision innovante mais rendement toujours faible

La modernisation des centrales à charbon proposée par les chercheurs montre un rendement aller-retour de 34,9 % sur 8 heures de décharge. Et un coût actualisé de l’électricité (LCOE) de 88,09 euros/MWh. « Cette valeur, écrivent les scientifiques, semble compétitive à la fois par rapport aux centrales électriques conventionnelles de dernière génération et par rapport à des alternatives telles que celles alimentées par stockage thermique à sels fondus.« .

Le travail, tient à expliquer l’équipe, ne fait que commencer. « Les études futures devraient prendre en compte le fait qu’une température d’entrée du générateur de vapeur plus élevée affecte non seulement l’efficacité aller-retour, mais pourrait également réduire les CAPEX., écrivent-ils à la fin de l’article. La recherche de « pour »Modernisation d’une centrale électrique au charbon avec un stockage d’énergie thermique sur lit rocheux» de Serrano et Al. est mis à disposition sous licence CC PAR 4.0 ACTE.

A lire également