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Développement d'une nouvelle machine réversible de conversion chaleur-électricité valorisant l'énergie fatale

Défis technologiques Energie verte et/ou décarbonnée dont bioprocédés et valorisation des déchets

Résumé du sujet

La stratégie Net Zero Emission (NZE) de l'Agence Internationale de l’Energie vise une part croissante de chaleur produite à partir de l'électricité (c'est-à-dire par chauffage direct ou via des systèmes de pompes à chaleur), qui doit être autour de 15 à 40 % d'ici 2030 et d'environ 65 % en 2050 pour répondre aux demandes de chaleur industrielle à basse (< 150°C) et moyenne températures (150°C-400°C). Par conséquent, le développement et le déploiement massif de systèmes de pompes à chaleur efficaces sont déjà encouragés pour réaliser la transition énergétique des industries vers une décarbonation de leur approvisionnement en chaleur, en particulier en dessous de 150°C pour des applications dans les industries telles que la chimie, le papier et l’agro-alimentaire. Cependant, l’électrification massive attendue des différents secteurs d’activité vers 2035 (et dans les décennies à venir) pourrait entrainer, selon certains auteurs, une crise de l’approvisionnement en électricité, notamment pour satisfaire la forte demande en énergie des giga-usines européennes dédiées à la transition énergétique pour les productions locales des batteries et des panneaux photovoltaïques.
Pour ces raisons, le projet HERCULE vise à développer un cycle thermodynamique innovant capable de répondre aux enjeux suivants :
• Enjeux sociétaux : valorisation de la chaleur fatale pour production décarbonée d’électricité ou de chaleur industrielle selon les besoins et les critères économiques ;
• Enjeux environnementaux : réglementation sur les gaz à effet de serre ;
• Enjeux scientifiques : systèmes de conversion flexible avec un fonctionnement réversible, machines compactes & performantes.

Laboratoire

Département Thermique Conversion et Hydrogène (LITEN)
Service Système Energétique Territoire et Industrie
Laboratoire des technologie thermodynamqiues et solaires
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