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Cogénération

Cogénération

Les meilleures technologies traditionnelles arrivent presque à convertir en électricité 35 % de l’énergie contenue dans le combustible, la partie restante est dissipée dans l’environnement sous forme de chaleur, sans être exploitée. Bien que ce soit la norme pour de nombreuses applications, les pertes peuvent être récupérées et utilisées.

La production d’électricité s’accompagne toujours d’une dissipation de la chaleur.

La cogénération consiste à transformer en même temps l’énergie primaire d’une source en électricité et en chaleur, grâce à la récupération de l’énergie thermique dissipée dans l’environnement.

Par rapport à la production séparée d’électricité et de chaleur, la cogénération à haut rendement permet de produire la même quantité totale d’énergie en consommant moins de combustible.

La technologie de
la génération combinée

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Pourquoi installer un cogénérateur ?

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La cogénération est avantageuse lorsque, avec la même électricité et la même chaleur fournies, l’énergie utilisée pour alimenter le cogénérateur est inférieure à la somme de l’énergie utilisée pour produire de l’électricité et de la chaleur à partir des deux systèmes séparés.

Pour éviter toute confusion et promouvoir les meilleures pratiques, seule la cogénération à haut rendement est encouragée en Europe.

Dans les cas où l’on utilise en même temps l’énergie électrique et l’énergie thermique, la production d’électricité combinée à la récupération de la chaleur dispersée est avantageuse par rapport à la génération individuelle.

La production combinée d’électricité et de chaleur à partir d’une source unique permet de réduire les coûts.

Comparaison des technologies de production

Les générateurs individuels peuvent atteindre des rendements égaux ou supérieurs à ceux d’un cogénérateur, mais ils consomment au total plus d’énergie primaire.

Génération séparée (traditionnelle)

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160

cogen01

Combustible utilisé : 160 kWh
Énergie électrique produite : 35 kWh
Énergie thermique produite : 55 kWh

Cogénération
(récupération de chaleur)

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100

cogen02

Combustible utilisé : 100 kWh
Énergie électrique produite : 35 kWh
Énergie thermique produite : 55 kWh

Avec 160 kWh de combustible, nous avons 70 kWh de perte, soit 43 %, tandis qu’avec la cogénération, nous économisons 60 kWh d’énergie avec le même résultat, réduisant les pertes à seulement 10 kWh.

Les avantages de la cogénération

cogenerazione

Comment la cogénération peut-elle être utilisée pour économiser dans une entreprise ?

L’installation d’un cogénérateur à haut rendement permet d’économiser de l’électricité et de la chaleur en exploitant l’autoconsommation.

Le système est configuré en fonction des vecteurs énergétiques utilisés sur le site. Le moteur principal est choisi parmi une variété de technologies disponibles, en fonction du combustible injecté et de la forme (eau chaude, vapeur, etc …) sous laquelle fournir la puissance calorifique. La taille d’un cogénérateur varie sensiblement en fonction de la puissance et de la tecnologie des systèmes, les microcogénérateurs par exemple sont extrêmement compacts.

L’installation d’un cogénérateur à haut rendement permet d’économiser de l’électricité et de la chaleur en exploitant l’autoconsommation.

La trigénération est réalisée en intégrant au cogénérateur, qui produit de l’électricité et de la chaleur, une machine frigorifique afin de transformer une partie de l’un des vecteurs générés en froid. La « conversion » à froid est réalisée en combinant un absorbeur au cogénérateur qui exploite la chaleur produite et une partie de l’énergie électrique pour produire un vecteur réfrigérant.

La trigénération consiste dans la production combinée d’électricité, de chaleur et de froid, sous la forme de vecteurs utilisables.

Dans un tel système configuré, la génération de froid n’est pas une contrainte dans le fonctionnement de la machine. En effet, il sera possible de décider, en utilisant comme exemple un trigénérateur avec absorbeur, quand et dans quelle mesure (dans les limites des spécifications techniques) répartir l’alimentation entre le chaud et le froid. La modularité de production permet une meilleure flexibilité d’approvisionnement, en fonction de la tendance de la demande chaude et froide au cours des saisons.

Trigénération

trigenerazione

Où peut-on appliquer un cogénérateur (ou un trigénérateur) ?

Actuellement utilisée dans de nombreuses entreprises, la cogénération peut être appliquée dans de nombreux secteurs industriels et de services. Les cogénérateurs bénéficient d’économies d’échelle, assurant un avantage croissant fonction de l’augmentation de la puissance. Actuellement, compte tenu des coûts énergétiques et de la consolidation de la technologie, la cogénération est également devenue avantageuse pour les petites et moyennes entreprises, atteignant même le marché domestique.

Quelques exemples d’applications industrielles

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Quelques exemples d’applications dans le secteur tertiaire

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Exemple d’avantages

En supposant l’installation d’un cogénérateur à gaz d’une puissance de 100 kW électriques (160 kW thermique) dans une entreprise qui utilise environ 380 000 m3 de gaz naturel et 1 000 MWh d’électricité pour son cycle de production. Avec un temps de fonctionnement à pleine charge équivalent à 4 000 heures / an, on réalise une économie nette sur les coûts énergétiques de 36 800 euros.

Avantages de l’intégration du cogénérateur

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