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Communication Dans Un Congrès Année : 2013

Procédé thermochimique pour le stockage intersaisonnier de l’énergie solaire : mise en œuvre du réacteur et mode opératoire

Résumé

The seasonal storage of solar energy is a way to reach a significant increase the solar fraction in the energy mix used to heat housing. Thermochemical processes seem relevant for such storage, and in particular thermochemical solid/gas system characterized by a high energy density. The key point of such storage system is the design of reactive porous bed and reactor. This design must take into account two features evolving antagonistically: mass and heat transfer within the porous solid reactant, and the energy density of reactive bed. This problem was addressed in two ways: 1) the characterization of mass transfer in reactive salt beds, and analysis of experimental reaction rates for various implementations of reactive bed, with increasing density, 2) analysis of operating processes of a solid/gas reactor : in closed way (under pure steam) or open way (in moist air flow), inducing significant differences in terms of technological complexity, and energy and mass flow management. As a result, reactive beds at energy density up to 450 kWh/m3 and moist air operating mode can meet the demand of the seasonal storage for housing heating.
Le stockage intersaisonnier d'énérgie solaire est une alternative à envisager pour augmenter significativement la fraction solaire dans le mix énergétique de l'habitat. Les procédés thermochimiques sont potentiellement de bons candidats pour ce stockage, et en particulier les procédés thermochimiques solide/gaz de forte densité énergétique. Le point clé d'un tel procédé de stockage thermochimique est la conception du lit réactif poreux et du réacteur. Cette conception doit prendre en compte deux aspects qui évoluent de manière antagoniste: les transferts de masse et de chaleur au sein du solide poreux réactif, et la densité énergétique du lit réactif. Ce problème a été abordé selon deux axes: 1) la caractérisations des transferts de masse au sein de lits de sel réactif, et analyse des vitesses de réaction expérimentales, pour diverses mises en oeuvre du lit réactif, de densité croissante; 2) analyse des modes opératoires d'un réacteur solide/gaz de stockage: en système fermé (sous vapeur pure) ou ouvert (sous flux d'air humide), qui induisent des différences significatives en termes de complexité technologique du système, et de gestion des flux d'énergie et de masse. Ainsi, des lits réactifs de densité énergétiques allant jusqu'à 450 kWh/m 3 et le mode de fonctionnement sous air humide sont compatibles avec l'application visée (chauffage de l'habitat). Mots-clés : énergie solaire, stockage thermique, stockage intersaisonnier, milieu poreux réactif , réaction solide/gaz
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-01734579 , version 1 (14-03-2018)

Identifiants

  • HAL Id : hal-01734579 , version 1

Citer

Nathalie Mazet, Benoit Michel, Pierre Neveu, Mauran Sylvain. Procédé thermochimique pour le stockage intersaisonnier de l’énergie solaire : mise en œuvre du réacteur et mode opératoire. SFGP, 2013, Paris, France. ⟨hal-01734579⟩
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