La combustion des combustibles fossiles nécessaire aux besoins de chauffage, de refroidissement et d'électricité d'une grande usine génère d'importantes émissions, au détriment de l'environnement. Capter l'énergie thermique du soleil pourrait représenter bientôt une solution de remplacement économique.
Dans le cadre du projet
FRESH NRG
(«Fresnel for solar heat with new receiver and geometry»), des
scientifiques financés par l'UE étudient le potentiel d'un système de
centrale solaire thermique à concentration (CSP) économiquement rentable
destiné à répondre aux besoins industriels. Les spécifications visées
sont un fonctionnement jusqu'à 250 degrés Celsius et une efficacité de
captage supérieure à 50 %.
Le collecteur linéaire de Fresnel (LFC) ressemble à un miroir de
type paraboloïde, le collecteur solaire le plus éprouvé. Les deux
reposent sur des miroirs pour concentrer la lumière du soleil, mais le
LFC utilise plusieurs petits miroirs au lieu de quelques miroirs de plus
grande taille. Les scientifiques font progresser l'état de la technique
en matière de récepteur solaire, géométrie LFC et panneaux réflecteurs
et développent des modèles plug-in modulaires afin de simplifier le
transport et l'installation.
Une nouvelle technologie de revêtement de récepteur comblera les
lacunes actuelles concernant les applications à température moyenne. En
outre, FRESH NRG met au point un système de fabrication allégé sans
précédent comprenant l'équipement de revêtement, l'assemblage des
récepteurs et la production des miroirs, qui seront regroupés afin de
réduire les coûts de prototypage et de fabrication.
Durant la première période de référence, les activités ont porté sur
le développement intensif du récepteur et du tube collecteur. Le
récepteur capte le rayonnement solaire depuis les réflecteurs primaires
de Fresnel et l'utilise pour chauffer l'eau dans le tube collecteur. Le
développement du revêtement antireflet pour le tube récepteur a posé
beaucoup de difficultés, mais arrive finalement presque à son terme. Il
apportera une contribution importante et devrait aboutir à une demande
de brevet.
Le modèle de récepteur s'est révélé compatible avec les tubes
récepteurs pour centrale CSP commercialement disponibles. Cela signifie
que le même collecteur peut être utilisé dans le concept original, mais
aussi avec des tubes de type CSP pour les applications supérieures à 250
degrés Celsius. Désormais, les objectifs de performance et de coût du
collecteur sont faciles à atteindre.
La technologie FRESH NRG de chauffage solaire à faible coût destinée
aux besoins industriels en matière de chauffage, refroidissement et
électricité est en bonne voie pour les essais expérimentaux et sur le
terrain. Atteindre la performance et le rendement visés à un coût
raisonnable incitera de nombreuses industries à investir dans la
technologie. Son adoption à grande échelle génèrera d'importants
avantages pour les fabricants, le secteur industriel et l'environnement.