Biomasse

Dec 29, 2023

L'une des plus grandes usines de cycle organique de Rankine (ORC) alimentée par la biomasse au monde s'apprête à démarrer ses activités. La société italienne Turboden se prépare à mettre en ligne une unité électrique de 8 MW à Athens, dans le Maine, qui aidera Maine Woods Pellet Co. à alimenter une usine de production de pellets. Le projet devrait démarrer en mars 2016.

Selon Mitsubishi Heavy Industries (MHI), qui a mis en ligne 255 centrales similaires dans 32 pays, ORC est une technologie de production combinée de chaleur et d'électricité (CHP) à partir de diverses sources renouvelables. Parce qu'il offre des solutions dans la gamme de 300 kW à 15 MW, il est particulièrement adapté à la production décentralisée. Il peut utiliser une gamme de biocombustibles, y compris le bois, les boues d'épuration séchées, les déblais verts et d'autres déchets organiques.

Turboden, qui a été acquise en 2009 par UTC Pratt & Whitney Power Systems, une société qui a été à son tour acquise par MHI en 2013, affirme que l'ORC offre des avantages significatifs par rapport aux turbines à vapeur. L'un des points clés du succès de la technologie ORC est sa capacité à s'adapter facilement et rapidement aux variations de charge. Les unités ORC présentent également des baisses d'enthalpie plus petites que les unités à cycle de vapeur de Rankine traditionnelles, elles n'ont pas besoin de surchauffer et il n'y a aucun risque d'érosion des pales. Les coûts d'exploitation et de maintenance sont également inférieurs car les unités ORC utilisent un fluide de travail non oxydant et sont entièrement automatiques.

Le système ORC du Maine utilise des résidus de bois provenant des activités d'écorçage et de déchiquetage. Le turbogénérateur utilise le caloporteur - dans ce cas, l'huile thermique - pour préchauffer et vaporiser un fluide de travail organique approprié dans l'évaporateur. La vapeur de fluide alimente la turbine, qui est directement couplée au générateur électrique par l'intermédiaire d'un accouplement élastique. La vapeur d'échappement traverse le régénérateur, où elle chauffe le liquide organique. La vapeur est ensuite condensée dans le condenseur. Le liquide fluide organique est enfin pompé vers le régénérateur puis vers l'évaporateur, complétant ainsi la séquence des opérations en circuit fermé.

Environ 245,8 MW de la base installée de Turboden utilisent la biomasse bois. La majeure partie des centrales CHP ORC de Turboden ont été installées entre 2005 et 2010 en Europe, principalement en Allemagne, suivie par l'Italie, l'Autriche, la Lettonie et l'Espagne. Cependant, la société explore également le marché nord-américain, qui, selon elle, possède un énorme potentiel de biomasse et une longue expérience des systèmes à huile thermique.

En janvier 2015, deux centrales à biomasse de 2 x 13 MW ont commencé à fonctionner commercialement dans les scieries Fraser Lake et Chetwynd de l'entreprise de produits du bois West Fraser en Colombie-Britannique (figure 5). Ces projets acheminent la chaleur des gaz de combustion issus de la combustion de la biomasse dans un système en boucle fermée vers l'unité ORC, qui convertit l'énergie thermique en électricité. La chaleur résiduelle est ensuite rejetée dans l'environnement à l'aide de tours de refroidissement par évaporation.

5. Cycle organique. La société italienne Turboden, filiale de Mitsubishi Heavy Industries, s'apprête à mettre en ligne une unité à cycle de rankine organique de 8 MW alimentée en biomasse dans le Maine pour Maine Woods Pellet Co. Avec l'aimable autorisation de Turboden

—Sonal Patel, éditeur associé

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