Le cœur des technologies chez EOSGEN : AURAGEN
Explication du fonctionnement d’AURAGEN
Un cycle thermodynamique de Rankine
Le cycle de Rankine porte le nom de son inventeur et il est dit : « à condensation ». C’est un cycle fermé dans lequel le fluide moteur est infiniment recyclé et il se rapproche le plus du cycle de Carnot qui, lui, est parfait.
Une compression
(en principe réversible)
Une vaporisation
(irréversible)
Une détente
(en principe réversible)
Une liquéfaction
(irréversible)
Le rendement énergétique d’AURAGEN
Comme tout cycle thermodynamique di-therme (c’est-à-dire avec 2 sources de chaleurs différentes), il comporte :
– une source chaude d’où il tire l’énergie motrice (vaporisation)
– et une source froide où il rejette l’énergie thermique non consommée (liquéfaction).
L’efficacité du cycle est mesurée par le rendement de Carnot qui est le rapport entre les températures des sources chaude et froide.
Le rendement de Carnot est inférieur à 1 puisqu’aucun cycle n’est parfait à cause des irréversibilités.
Le rendement de Carnot se calcule selon l’équation : 1- (Tf/Tc) avec :
• Tf = température source froide
• et Tc = température source chaude)
La limite physique des sources chaudes
Augmenter le rendement en montant la température de la source chaude se heurte vite à un mur : les matériaux ne résistent pas au-delà d’environ 2230°C. Descendre la température de la source froide est donc une voie bien plus accessible pour améliorer l’efficacité.
Les systèmes classiques restent bloqués près de 0°C
Avec de l’eau comme fluide moteur, impossible de descendre sous 0°C. Même avec d’autres fluides, les irréversibilités liées aux échanges thermiques limitent fortement le rendement réel, surtout pour les chaleurs fatales inférieures à 100°C.
AURAGEN change la donne avec un froid extrême
Grâce à notre cryogénérateur Stirling ORBEM, la source froide d’AURAGEN descend entre -196°C et -243°C. Cet écart de température exceptionnel avec la source chaude permet d’atteindre un rendement élevé, même sans chaleur très intense.
Une philosophie inversée : descendre plutôt que monter
Plutôt que de chercher des sources chaudes toujours plus intenses, AURAGEN mise sur l’abaissement extrême de la source froide. C’est ce choix technologique qui permet de valoriser efficacement des chaleurs fatales ou naturelles dès 20°C.
1er choix technologique :
le choix du fluide moteur
L’azote, un fluide moteur performant
Condensé à -196°C, l’azote permet d’atteindre un rendement de Carnot de 73,7% entre température ambiante et source froide; une performance remarquable pour un gaz aussi abondant et sûr.
Le néon, pour aller encore plus loin
Avec une condensation à -243°C, le néon pousse le rendement de Carnot jusqu’à 89,8%, ouvrant la voie à une valorisation énergétique encore plus poussée des chaleurs disponibles.
Des gaz neutres pour le climat
Azote et néon sont des composants naturels de l’air, sans pouvoir de réchauffement global. Aucun risque de combustion ni de réaction violente : une technologie sûre pour les hommes comme pour l’environnement.
Un rendement réel de 43%
Pour produire 200 kW électriques avec l’azote, une source chaude de 465 kW suffit, consommation des équipements incluse; soit un rendement réel de 43%, bien au-delà des standards habituels pour ce niveau de température.
2e choix technologique :
la conception avec un cryogénérateur Striling
ORBEM : Le condenseur cryogénique
Ce cryogénérateur Stirling assure le rejet de chaleur vers la source froide, en descendant jusqu’à -243°C. C’est lui qui permet à AURAGEN d’atteindre ses rendements exceptionnels.
ANANKAGEN : La pompe cryogénique
Une pompe dédiée qui met le gaz liquide sous pression, préparant le fluide moteur avant son passage dans l’évaporateur.
L’évaporateur : La récupération de chaleur
Ce composant capte l’énergie de la source chaude; fatale ou naturelle, et la transmet au fluide moteur pour amorcer le cycle de production électrique.
TURBOGEN : Le turboalternateur
L’étape finale du cycle : TURBOGEN transforme l’énergie du gaz chaud sous pression en électricité directement exploitable.
EN SAVOIR PLUS SUR LES modules eosgen
Nous vous aidons à rendre votre croissance exponentielle
AURAGEN
Utilisation de l’électricité sur site
L’électricité peut être alors utilisé sur le site même de récupération de chaleur fatale ou naturelle pour effacer tout ou partie de la consommation d’électricité ou alors peut devenir la source même de production d’électricité nécessaire pour un usage spécifique.
UMA H2
Fabrication H2
Sur un site industriel, la demande électrique n’est jamais constante et elle fluctue en fonction du démarrage et de l’arrêt de chacune des machines électriques ou utilités.
CRYOSGEN 2 + PUROGEN + OXUSGEN
Séparation des gaz
Le principe de la distillation de l’air est de chauffer un mélange liquide, jusqu’à la vaporisation complète de tous les composants du mélange, puis de les séparer dans une colonne en allant du plus volatile au moins volatile.
CARBOGEN
Capture du CO2
Le froid cryogénique permet de capturer le carbone parce que le point de condensation du CO2 est de 193°K (soit -80°C environ), via un condenseur.
THEIAGEN
Froid industriel & Climatisation
Refroidir une enceinte, quelle qu’elle soit, c’est en soustraire la chaleur qu’elle contient. THEIAGEN permet de produire du froid uniquement avec le cryogénérateur Stirling ORBEM, qui est un composant d’AURAGEN.
HERMESSEGEN
Air comprimé
HERMESSEGEN est dérivé du module THEIAGEN, mais l’air est soustrait à l’atmosphère environnante liquéfié, mis en pression par ANANKAGEN, et vaporisé puis injecté dans les tuyauteries de gaz comprimé.
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