Solaire thermodynamique : mise en service d’une installation pilote à vaporisation directe

Des scientifiques du Centre allemand de recherche aérospatiale (DLR) de Cologne (Rhénanie du Nord-Westphalie) ont mis en service une centrale solaire thermodynamique pilote à Almeria, dans le sud de l’Espagne. Innovation de cette installation, la vapeur d’eau servant à produire l’électricité est générée directement dans les tubes sous vide des miroirs cylindro-paraboliques. Ainsi, les étapes intermédiaires de transport de chaleur par des fluides caloporteurs sont éliminées, permettant en outre des températures de fonctionnement plus élevées. Cette nouvelle technologie permettrait aux centrales thermodynamiques de produire de l’électricité de façon plus efficace et plus économique.

Les centrales à miroirs cylindro-paraboliques sont actuellement les centrales solaires thermodynamiques les plus éprouvées. Les miroirs paraboliques de cette installation pilote concentrent donc les rayons du soleil sur les tubes sous vide des capteurs solaires (ici, des miroirs). Ces tubes absorbent le rayonnement solaire, le convertissent en chaleur et le transmettent par le moyen de fluides caloporteurs. Presque toutes les installations industrielles déjà construites utilisent comme fluide caloporteur une huile synthétique. L’inconvénient d’un tel fluide caloporteur réside dans le fait qu’il peut être chauffé à des températures allant seulement jusqu’à 400 degrés Celsius, ce qui conduit à une efficacité réduite.

La particularité de l’installation d’Almeria tient au fait que dans les tubes se trouve de l’eau, et non de l’huile, qui est directement convertie en vapeur puis chauffée à nouveau. Le système actuellement testé par le DLR peut, grâce à des tubes innovants, subir des températures de fonctionnement allant jusqu’à 500 degrés Celsius. Ainsi, cette « vapeur surchauffée » peut être directement utilisée pour entraîner une turbine. Les scientifiques parlent donc d’une technologie à passage unique (« Durchlaufkonzept »).

Grâce à ce champ de capteurs de 1000m de long et d’une puissance thermique de 3 MW, les chercheurs du projet de recherche DUKE (technologie à passage unique – développement et expérimentation) [1] veulent démontrer la fonctionnalité de ce concept continu à l’échelle industrielle. Le nouveau système de test offre des opportunités uniques pour l’exploration et le développement de cette technique.

[1] Le projet de recherche en énergie solaire DUKE a été financé par le Ministère fédéral de l’environnement (BMU) et mené avec des partenaires industriels. L’installation pilote est située à la plateforme solaire d’Almeria (PSA), un centre de test pour la technologie solaire à concentration à haute température, et exploitée en coopération avec le Centre espagnol de recherche énergétique et de technologie pour l’environnement (CIEMAT). Le projet devrait se poursuivre jusqu’en avril 2014.

 

Pour en savoir plus, contacts :

Jan Fabian Feldhoff, chef de projet, Institut DLR de recherche en énergie solaire – tél. : +49 711 6862-362 – email : jan.feldhoff@dlr.de

 

Sources :

« Effizientere Sonnenkraftwerke: DLR nimmt Testanlage für Direktverdampfung in Betrieb », communiqué de presse du DLR – 23/01/2013 – http://redirectix.bulletins-electroniques.com/alIYk

 

Rédacteurs :

Hélène Benveniste, helene.benveniste@diplomatie.gouv.fr – https://www.science-allemagne.fr/