Comment Utiliser la Chaleur Perdue comme Source d’Énergie dans votre Usine
De nos jours, les usines modernes cherchent à investir dans la technologie afin de réduire leur consommation d’énergie, leurs coûts et leurs émissions en CO2. En effet, le processus de digitalisation et de décarbonisation s’est accéléré dans le but d’atteindre les objectifs mondiaux de transition énergétique et de durabilité.
De plus, l’augmentation constante des coûts énergétiques pousse les entreprises à devenir plus efficaces et à réduire leurs dépenses globales dans le but de rester compétitives. Si vous souhaitez réduire vos coûts en interne et éviter d’augmenter les prix pour vos clients, il est nécessaire de chercher des solutions afin de faire des économies. Améliorer votre efficacité énergétique peut être une des premieres mesures que vous pouvez mettre en place.
Dans le monde entier, l’industrie est un des plus gros consommateur d’énergie. Selon l’Observatoire de l’Industrie Électrique (OIE), la consommation de l’industrie représente 1/5 de la consommation totale d’énergie sur le territoire français.
Fort heureusement, il existe des solutions pour utiliser plus efficacement et même réutiliser cette grande quantité d’énergie. La chaleur perdue de vos machines est un exemple de source énergétique que vous pouvez exploiter.
Qu’est-ce que la chaleur perdue ?
Aussi appelée chaleur fatale ou résiduelle, elle est la chaleur produite par vos machines lors de la création de produits et de sous-produits. Il peut s’agir de chaleur créée intentionnellement, ou de chaleur dégagée par le simple processus de fabrication industrielle (métaux, produits automobiles, tuiles, produits alimentaires, etc.)
Elle est la conséquence du processus de production et se perd généralement dans l’air. C’est normal, car l’équipe chargée des opérations veille à ce que le processus de production se déroule à un bon rythme et sans heurts.
Mais, saviez-vous qu’une partie de cette chaleur peut être exploitée comme source d’énergie dans votre usine ?
Dans cet article, nous allons voir comment vous pouvez exploiter cette chaleur résiduelle pour produire de l’énergie. Mais aussi, vous decouvrirez quels avantages vous pouvez en tirer et comment mesurer l’impact de votre stratégie d’exploitation.
Comment Récupérer la Chaleur Résiduelle de votre Usine ?
Nous savons que les processus de fabrication produisent de la chaleur perdue, mais peut-on vraiment l’utiliser ?
Eh bien oui, la chaleur résiduelle peut être utilisée pour produire de l’énergie qui sera réutilisée dans d’autres processus de production de votre usine, ou encore pour le chauffage, entre autres.
Il s’agit d’un processus complexe car la chaleur perdue existe sous différents états : elle peut être liquide, solide ou sous forme de gaz. La variation en température est également un facteur à prendre en compte lors de la définition des stratégies d’utilisation.
Heureusement, de nombreux professionnels de l’énergie et de l’industrie ont réfléchi aux moyens d’utiliser cette chaleur. L’idée principale est d’utiliser des procédés de génération thermoélectrique pour produire de l’énergie par la chaleur. Bien que son développement soit encore en cours, cette technique comprend des tuyaux de stockage et de condensation vers les collecteurs et les transformateurs.
Mais avant de définir les détails techniques d’exploitation de la chaleur perdue, il est nécessaire d’identifier où la chaleur perdue peut être récupérée. Quels sont les processus qui la génèrent et à quelle température. Les machines qui nécessitent plus d’énergie pour fonctionner et qui ont besoin de chaleur seront les premières candidates. Des éléments tels qu’un four ou une fonderie, qui nécessitent plus d’énergie qu’ils n’en consomment au final, peuvent être votre première cible.
Vos processus industriels ne contiennent pas de fours ? Pas de problème, les chaudières, les batteries et les grands appareils de réfrigération produisent également de la chaleur qui peut être exploitée.
Un autre moyen pour un bâtiment industriel d’utiliser la chaleur perdue est de prévoir des points de stockage de la chaleur perdue. Ces solutions de stockage thermique ont été développées pour que la chaleur générée par les processus industriels puisse être réutilisée ultérieurement.
Vous pouvez également utiliser la chaleur résiduelle d’une machine qui reste chaude après avoir été utilisée. Dans ce cas, des collecteurs de chaleur sont utilisés pour tirer parti du transfert de chaleur par rayonnement.
Le concept vous paraît intéressant ? Voici quelques exemples.
L’Union européenne finance plusieurs projets de recherche et développement (R&D). L’un des plus récents se nomme ETEKINA. Ce projet vise à récupérer jusqu’à 70 % de la chaleur perdue dans les industries à forte intensité énergétique. Il s’agit d’une collaboration entre l’université Brunel de Londres, une entreprise technologique spécialisée dans la récupération de la chaleur, et trois usines en Espagne, Slovénie et Italie. Les secteurs choisis pour ce projet sont l’aluminium, l’acier et la fabrication de céramique.
L’objectif de ce projet est de développer une solution, basée sur des échangeurs de chaleur à caloducs (HPHE) et des tuyaux (pipelines), pour utiliser la chaleur fatale des usines. Les résultats de l’étude ont été positifs, permettant de récupérer la chaleur des éléments industriels tels que l’air, l’eau ou le pétrole.
Bien que la récupération de chaleur résiduelle ne soit pas une idée nouvelle en soi, ces projets d’application à grande échelle constituent une partie essentielle du processus de transition énergétique, de réduction des émissions de CO2 et d’efficacité énergétique en Europe.
Dans notre article, découvrez les 3 avantages de l’utilisation de la chaleur perdue dans votre usine.
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