Quelles sont les sources de chaleur valorisables par les Cycles Organiques de Rankine ?

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Les modules ORC permettent de valoriser toute source de chaleur ayant une température supérieure à 90°C. Les sources valorisables par les modules sont donc :

La biomasse

La biomasse (déchets de bois principalement) est directement brûlée dans une chaudière à huile. Cette huile chaude (à environ 300°C) alimente le module orc et permet de vaporiser le fluide de travail.

Les gaz d’échappement des moteurs diesels ou biogaz

Dans de nombreuses installations utilisant des moteurs diesels ou biogaz, les gaz d’échappement ne sont pas valorisés. Les modules ORC peuvent permettre une production d’électricité supplémentaire en utilisant ces gaz chauds (à environ 400°C) pour vaporiser le fluide organique.

Le biogaz produit sur dans les centres d’enfouissement technique

Lorsque le biogaz issu de la décomposition des déchets ne possède pas un taux de méthane suffisamment élevé pour être utilisé dans un moteur ou une microturbine il est tout simplement torché et l’énergie thermique produite n’est généralement pas valorisée. L’installation d’un module ORC en complément de la torchère peut permettre de produire de l’électricité en utilisant les gaz chauds produits pour vaporiser le fluide organique.

Les chaleurs perdues dans les industries

Les industries telles que les verreries, les aciéries et les cimenteries produisent dans leurs procédés d’importantes quantités de gaz chauds (entre 200 et 350°C) qui peuvent être valorisés par un module ORC.

L’énergie solaire grâce à l’utilisation de miroirs cylindro-parabolique ou Fresnel

Les modules ORC peuvent être utilisés dans des installations thermo-électriques de petite puissance. La source chaude pour le module est alors de l’huile thermique chaude ou de la vapeur en sortie du champ solaire (constitué de capteurs cylindro-paraboliques ou des miroirs de Fresnel).

Les sources géothermiques

Les sources géothermiques à basse ou moyenne température (entre 100 et 150°C) qui ne peuvent pas être valorisées par un cycle vapeur classique peuvent accueillir un module ORC basse température et permettre une production d’électricité.

Quelles applications sont d’ores et déjà rentables en France ?

La récupération de chaleur sur les moteurs fonctionnant à partir de biogaz

Les applications solaires thermoélectriques

Certaines applications ne bénéficient pas d’un tarif de rachat particulier mais sont économiquement viables dans des zones où le coût de production de l’électricité est élevé. On peut citer :

Les modules ORC fonctionnant à partir de biomasse
Les modules ORC en récupération de chaleur
La récupération de chaleur sur les fours industriels et cubilots de fonderie
Les machines ORC permettent de transformer en énergie électrique, la chaleur perdue d’installation industrielle. Ces applications sont particulièrement rentables sur des cubilots vent chaud de fonderie et en récupération de chaleur sur les échappements des moteurs à gaz.

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