Cogénération - Un système intégré
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Les aciers inoxydables résistants aux hautes températures révolutionnent le chauffage
résidentiel
Nickel magazine, Juin. 02 -- L'acier inoxydable allié nickel et d'autres nouveaux matériaux ont permis au moteur Stirling de faire une percée spectaculaire comme source électrocalogène résidentielle à rendement élevé.
La réduction des émissions de carbone pourrait s'avérer particulièrement importante si l'idée faisait recette auprès des propriétaires de résidences.
Les moteurs Stirling
sont des moteurs à air chaud qui furent brevetés
pour la première fois par le pasteur écossais Robert Stirling en 1816.
Leur fonctionnement repose sur le principe de la dilatation puis de la contraction
d'un gaz selon que celui-ci est chauffé ou refroidit.
Les fluctuations de pression successives créées par le transfert du gaz de la partie chaude (haute)
à la partie froide (basse) du moteur impriment au piston un mouvement de va-et-vient.
Plus la différence de température est grande entre les phases de chauffage et
de refroidissement du moteur, plus l'énergie mécanique dégagée est importante.
C'est pourquoi les nouveaux aciers inoxydables résistants aux hautes températures et les céramiques sont des matériaux particulièrement intéressants : ils permettent aux gaz d'atteindre des températures allant jusqu'à 1 200[degrees symbol]C tout en résistant à la corrosion et à la déformation.
Tirant profit de leur grande résistance, Whisper Tech, une entreprise de Nouvelle-Zélande,
a conçu un système de compresseur, une centrale électrocalogène conçue spécifiquement pour l'utilisation domestique. David Moriarty, le Directeur général de Whisper Tech précise : « Nous avons pris un temps considérable pour étudier les divers matériaux anti-corrosifs et réaliser les tests d'endurance à la fatigue [pour les échangeurs thermiques et les brûleurs] ». Mais, pour des raisons de propriété industrielle, M. Moriarty n'en dira pas plus.
Des centrales électrocalogènes
fonctionnant avec des moteurs Stirling sont actuellement en cours d'étude dans quelques résidences de
Grande-Bretagne et des Pays-Bas. Selon un expert-conseil de chez EA Technology, si tous les propriétaires de résidence de Grande-Bretagne remplaçaient leurs chaudières par des centrales électrocalogènes, le pays verrait ses émissions polluantes baisser suffisamment pour pouvoir remplir 61 % des obligations du protocole de Kyoto.
Une version plus imposante de ce système est couramment utilisée, en tant que source rentable
d'énergie, dans les usines et les immeubles résidentiels élevés, mais s'avère inappropriée pour les résidences individuelles, car elle fonctionne grâce à des turbines à gaz ou des moteurs à combustion interne. Désormais, grâce aux développements récents de la technologie des moteurs Stirling, les applications au domaine résidentiel deviennent possibles.
Les centrales électrocalogènes destinées aux résidences sont plus petites, moins bruyantes et beaucoup plus performantes que les appareils de chauffage résidentiels courants. 70 % environ de l'énergie générée par le gaz naturel est transformé en chaleur et utilisé pour le chauffage des pièces et l'eau chaude,
tandis que 10 à 25 % est converti en électricité. Seulement 5 à 15 % se transforme en fumées, comparativement à 30 % environ pour les chaudières conventionnelles.
Les centrales électrocalogènes ont l'avantage supplémentaire de produire de l'électricité pour alimenter la résidence, réduisant ainsi la dépendance envers les centrales électriques. Un autre fournisseur, Group of Britain, considère que ses centrales électrocalogènes pourrait faire épargner jusqu'à 200 [english pounds symbol] par an, en notes d'électricité, au propriétaire résidentiel moyen.
Whisper Tech estime, quant à lui, qu'il existe un marché croissant pour les centrales électrocalogènes résidentielles. David Moriarty indique d'ailleurs que la compagnie négocie présentement avec des fabricants en contact avec les marchés de matières premières et les marchés potentiels européens où plus de six millions de chaudières résidentielles sont vendues chaque année. De son côté, EA Technology prévoit s'approprier environ 15 % de ce marché, avec ses centrales électrocalogènes résidentielles, en dedans de cinq ans.
Le système de compresseur Whisper pèse environ 90 kg (kilogrammes) et mesure
450 x 500 x 750 mm (millimètres). Il peut fonctionner avec différents types de combustible, y compris le gaz naturel, le biogaz, le gazole et le kérosène. Le sytème produit environ 5 kW (kilowatts) d'énergie calogène, environ 0.75 kW (kilowatt) d'électricité et coûte légèrement plus cher qu'une chaudière.
