Waste Heat Recovery System | Zero Emission

Sujets d'actualité

NOTRE OBJECTIF :

procédé orc: utilisation de la chaleur perdue

Le cycle organique de Rankine (abréviation ORC) est une méthode permettant de faire fonctionner des turbines à vapeur avec un fluide de travail autre que la vapeur d’eau. Le nom de l'affaire remonte à William John Macquorn Rankine, physicien et ingénieur écossais-britannique au 19ème siècle. En tant que milieu de travail, les liquides organiques sont utilisés avec une température d'évaporation basse.

La méthode est principalement utilisée lorsque le gradient de température disponible entre la source de chaleur et le dissipateur est trop faible pour le fonctionnement d’une turbine entraînée par la vapeur. C'est notamment le cas de la production d'électricité à l'aide d'énergie géothermique, de centrales de production combinée de chaleur et d'électricité et de centrales thermiques solaires et marines. Les machines de détente (turbine, détendeur à vis, moteur à vapeur / détendeur à mouvement alternatif) fonctionnent généralement avec de l'huile de silicone, un réfrigérant ou un gaz combustible.

Ainsi, la chaleur perdue de divers processus peut être utilisée pour générer de l'électricité sans que cela ne provoque une explosion non utilisée dans l'environnement par le biais du refroidisseur.

NOTRE OBJECTIF : LA MAISON AUTOSUFFISANTE EN ÉNERGIE

Chaque nouveau bâtiment est équipé d'un système photovoltaïque sur le toit.

En Allemagne, selon l'emplacement un système photovoltaïque produit chaque année entre 850 et 1 200 heures d'électricité.

Avec une superficie de toiture de 100 m2, cela donne une puissance de pointe de 12 kW (production électrique maximale par heure) par an.

Ainsi, environ 12 000 kWh d'électricité sont produits, dont environ 3 000 kWh sont consommés par le ménage pour l'alimentation des appareils électroménagers, l'éclairage, etc. et il reste 9 000 kWh d'excédent.

Si cette énergie doit maintenant être stockée au cours de l'année, elle nécessiterait de nombreuses batteries coûteuses (environ 1 350 000 €).

A l'aide d'un procédé astucieux, l'électricité excédentaire est utilisée pour décomposer l'eau en hydrogène (H2) et oxygène (O) par électrolyse, et ensuite cet hydrogène est stocké dans des réservoirs. C'est un moyen très économique de stocker l'énergie.

Avec 36 cartouches de 50 kWh chacune, 1 800 kWh peuvent être stockés en permanence sur 10 m².

Une maison moderne à efficacité énergétique kfw 40 consomme très peu d'énergie grâce à son système de ventilation avec récupération de chaleur et sa pompe à chaleur, y compris la climatisation en été. Si cela peut alors être encore fourni par l'énergie stockée, l'objectif d'autosuffisance est atteint.

En séparant l'approvisionnement en eau potable, les eaux grises et les eaux-vannes, on peut presque atteindre l'autosuffisance à l'aide de citernes et de puits.

Le développement des petites piles à combustible a fait de grands progrès au cours des dernières années et a donné naissance à des produits prêts à être commercialisés.

Les piles à combustible transforment directement et sans pièces mobiles l'énergie contenue dans l'hydrogène ou le gaz naturel en électricité et en chaleur par un processus électrochimique. Les piles à combustible permettent d'obtenir des rendements électriques très élevés tout en fonctionnant silencieusement.

Tous ces processus sont absolument exempts d'émissions et servent à la décarbonisation de l'environnement.

Une pile à combustible pour la maison de 4 personnes produit 13 000 kWh d'électricité et 5 200 kWh d'eau chaude. Fonctionnant au biogaz, il est exempt d'émissions. Il est ainsi possible d'approvisionner un ménage de 4 personnes sans émissions de gaz à effet de serre.

Cela rend possible une maison autosuffisante à émissions nulles selon EnEV.

NOTRE OBJECTIF : LES CENTRALES ÉOLIENNES

Depuis des siècles, le vent est l'énergie qui fait avancer les gens. D'abord, il a aidé à traverser les océans, à moudre le grain et à drainer les surfaces. Aujourd'hui, il joue un rôle clé dans la transition vers un approvisionnement en électricité durable et respectueux de l'environnement et du climat.

Les éoliennes fournissent aujourd'hui 9% de la consommation brute d'électricité. D'ici 2030, ce chiffre devrait avoisiner les 25 à 30%. Il est important de poursuivre cette expansion le plus rapidement possible. Les éoliennes terrestres produisent actuellement de l'électricité à bien moindre coût que les nouvelles centrales à combustibles fossiles et présentent un excellent bilan écologique. L'énergie éolienne est la moins chère de toutes les énergies renouvelables. En 2013, 42,5% de l'électricité renouvelable provenait de l'énergie éolienne.

Les éoliennes terrestres, également connues sous le nom d'énergie éolienne terrestre, sont la force motrice de la révolution énergétique. Au cours des deux dernières décennies, elle a évolué pour devenir la technologie primaire des énergies renouvelables. Avec une part de mix énergétique de plus de 8%, elle représente la moitié de la production totale d'électricité renouvelable en Allemagne.

Les éoliennes installées en Allemagne ont produit environ 107 milliards de kWh d'électricité en 2017 (sur la terre ferme : 88,7 milliards kWh / en mer : 19,8 milliards kWh). A la fin de l’année 2017, l’Allemagne disposait d’une capacité éolienne installée de 50 019 MW, dont 4 108 MW en mer. L'énergie éolienne couvre ainsi aujourd'hui 18% de la consommation brute totale d'électricité.

C'est par là que nous voulons commencer et apporter notre contribution.

NOTRE OBJECTIF : LES INSTALLATIONS DE BIOGAZ

Le biogaz est l'une des sources d'énergie renouvelable les plus prometteuses. A la fin de l'année 2012, quelque 7 600 installations de biogaz étaient en service en Allemagne. Le rôle que va jouer le biogaz dans la mise en œuvre de la transformation du système énergétique dépend avant tout des coûts de production d'électricité à partir du biogaz. La question est de savoir comment fournir du biogaz de manière efficace et écologique et l'utiliser de manière plus économique.

Le biogaz est considéré comme la source d'énergie du futur. Le gaz est produit par la décomposition de la biomasse, par exemple, le fumier, les résidus d'aliments pour animaux, et bien sûr les cultures énergétiques, principalement le maïs, qui sont utilisés comme matières premières pour le processus de fermentation. De plus en plus de villes et de municipalités envisagent d'utiliser des déchets alimentaires biodégradables, des tontes de gazon et d'autres résidus de la production alimentaire pour produire du biogaz.

Parmi les énergies renouvelables, le biogaz est considéré comme un produit polyvalent : non seulement elle permet de produire simultanément de l'électricité et de la chaleur,  mais le biogaz peut également être utilisé comme substitut du gaz naturel et comme combustible. Le gaz est également très « durable ». Il peut être stocké de manière flexible dans l'espace et dans le temps. Par conséquent, le biogaz est particulièrement intéressant pour la production d'énergie.

Aujourd'hui en Allemagne, les énergies renouvelables contribuent déjà de manière considérable à l'approvisionnement énergétique. Selon le rapport de situation actuel de l'Association des agriculteurs allemands, les énergies respectueuses de l'environnement représentaient déjà 10,1% de la consommation totale d'énergie en Allemagne à la fin 2009. En fait, environ 16% de la consommation allemande d'électricité est déjà couverte par des sources d'énergie renouvelables ; l'énergie éolienne, la biomasse, l'hydroélectricité et le photovoltaïque ont fourni environ 94 milliards de kWh d'électricité. L'électricité produite à partir de la biomasse représentait une part de près de 33%.

Dans le futur, le biogaz sera utilisé comme carburant dans les voitures et comme matériau pour l'industrie chimique. Ce développement pourrait être accéléré par une loi indépendante sur l'approvisionnement en gaz renouvelable (Renewable Gas Supply Act - EGE). Cela permettrait à l'industrie d'injecter six milliards de mètres cubes de bio méthane par an dans le réseau de gaz naturel d'ici 2020. Cela correspond à 6% de la consommation actuelle de gaz naturel de l'Allemagne.

Ainsi, le renforcement de la production de biogaz est une tâche prioritaire de l'association.

NOTRE OBJECTIF : RÉDUIRE L'EMPREINTE CARBONE DES MÉNAGES

Environ 15% des émissions de CO2 de l'Allemagne proviennent des ménages, ce qui les classe en troisième position dans les statistiques d'émissions de l'Agence fédérale de l'environnement après les secteurs des centrales électriques et des transports. Cette évaluation prend en compte l'énergie utilisée à des fins domestiques (chauffage, électricité) par les ménages ainsi que les transports privés motorisés ; la consommation privée n'étant pas incluse. Tout ce que nous faisons au quotidien a une influence sur les émissions de gaz à effet de serre : Comment on se chauffe, ce qu'on mange, combien on achète. Et le potentiel d'économie est énorme !

De meilleures fenêtres ou un système de chauffage moderne par exemple, peuvent améliorer considérablement votre empreinte carbone personnelle, tout en vous permettant d'économiser une grande partie de vos coûts énergétiques. De nos jours, les réfrigérateurs efficaces ne consomment souvent que la moitié de l'électricité consommée par les appareils ménagers d'il y a dix ans. La renonciation (même occasionnelle) à la viande et à d'autres produits d'origine animale ou l'achat d'aliments régionaux et écologiques peuvent réduire considérablement les émissions de gaz à effet de serre.

Même les petites choses s'additionnent : par exemple, si vous baissez votre chauffage d'un seul °C en hiver, vous économisez environ 6% de ce que vous dépensez en chauffage ; la fonction de veille sur les appareils peut ne consommer que quelques watts par appareil, mais calculée sur l'année, chaque watt (avec le mix électrique allemand actuel) produit 5,5 kg de CO2. Selon un calcul de l'association professionnelle VDE, cette consommation inutile d'électricité s'élève entre 5 et 10 millions de MWh à l'échelle nationale. En d'autres termes : Deux à trois centrales électriques au charbon en moyenne pourraient être retirées du réseau si tous les circuits de veille étaient supprimés.

L'avantage climatique des œufs biologiques par rapport à la production conventionnelle est d'environ 20%. Un kilogramme d'œufs issus de l'élevage biologique génère environ 1 550 g de CO2, contre plus de 1 800 g pour l'élevage de poulets conventionnel. Presque tous les aliments biologiques sont meilleurs que les produits conventionnels en termes d'équilibre climatique. Les agriculteurs biologiques par exemple, n'utilisent pas d'engrais ou de pesticides artificiels, dont la production est intensive en énergie et donc en CO2. Dans l'élevage de poulets biologiques par exemple, on n'utilise pas d'aliments importés contenant du soja, dont la culture nécessite souvent de déboiser les forêts tropicale.

Autant de petites choses, mais néanmoins efficaces, que chacun peut faire pour minimiser ses propres émissions de CO2.

L'objectif de Zéro Émission est d'utiliser votre adhésion pour bâtir une communauté forte qui peut accomplir de grandes choses et rendre possible des réductions d'émissions à grande échelle.

Notre premier grand projet est une centrale à biogaz. Les centrales à biogaz réduisent considérablement les émissions de gaz à effet de serre dans l'atmosphère. Rien que dans le secteur de l'électricité, les quelque 9 000 installations de biogaz allemandes évitent la production de près de 15 millions de tonnes de CO2 par an. En outre, il y a plus de quatre millions de tonnes provenant de la fourniture de chaleur et environ 100 000 tonnes du trafic. Cela correspond au total à la production annuelle de près de 1,6 million de citoyens allemands. « Nos installations de biogaz permettront de neutraliser la quasi-totalité de l'empreinte carbone de tous les habitants de Hambourg ».

Si l'on considère une « centrale standard à biogaz » allemande moyenne avec une puissance nominale de près de 400 kilowatts, cela correspond à une économie de 1 800 tonnes de CO2 par an. Tandis qu'une centrale à biogaz émet environ 500 tonnes de CO2 par an à travers la fourniture de substrats, la construction de la centrale et les émissions liées à l’exploitation, une centrale à base fossile de la même taille produit presque 2 300 tonnes de CO2 par an.

Les ménages allemands ont produit environ 90 millions de tonnes de CO2 en 2017, ce qui correspond à 10% des émissions totales de CO2. Cela représente 11,63 tonnes de CO2 par an et par ménage.

© 2018 by Zero Emission e.V.

  • LinkedIn Social Icon
  • Facebook Social Icon
  • Twitter Social Icon
  • Pinterest Social Icon
  • Instagram Social Icon
  • YouTube Social Icon