
Projet SHIPD4D
Chaleur solaire pour la décarbonation des procédés industriels

Projet coordonné par le CNRS
Durée de 6 ans
2,4 millions d’euros de budget
5 thèses et 2 post-doc
Contexte et enjeu
L’utilisation de procédés industriels à partir de chaleur d’une température comprise entre 50 et 1500 degrés représente approximativement 70% de la consommation d’énergie dans l’industrie.
La consommation d’énergie dans l’industrie est généralement classée en trois domaines de température : basse (400 degrés) correspondant à des technologies solaires variées. Concentrer les technologies solaires est obligatoire pour produire de la chaleur solaire à plus de 150 degrés.
Objectifs scientifiques
La question centrale de l’intégration profonde de la chaleur solaire dans les procédés industriels (IP) sera adressée par le projet SHIP4D. Cette question va recevoir trois types de réponses : 1) la chaleur solaire peut être injectée dans les procédés industriels avec un changement limité du procédé, 2) l’intégration de la chaleur solaire requiert des changements significatifs du process 3) de nouveaux procédés et réacteurs doivent être développés pour substituer l’énergie solaire aux énergies fossiles. Les réponses seront données selon des applications de températures variées (jusqu’à 1500 degrés).
Les questions scientifiques sont liées au 1) contrôle dynamique des process industriels en incluant une source de chaleur solaire, 2) l’efficacité du transfert de chaleur dans les procédés et l’usage optimal d’énergie à l’intérieur du process, 3) le développement de solutions innovantes pour produire, transporter et stocker de hautes températures solaires, et une preuve de concept pour les récepteurs/réacteurs solaires pour des procédés à plus de 1000 degrés. La nature transitoire et cyclique de la ressource, l’interface solaire pour le traitement de l’interface et le changement d’échelle sont les principales barrières.
Intégration de la chaleur solaire dans les procédés industriels (SHIP intégration), TRL 2 à 4, production de chaleur solaire, transport et stockage d’une température de 600 à 1000 degrés, TRL 2 à 4, métallurgie solaire (Supérieure à 1000 degrés) TRL 1 à 3
Le consortium

Résultats marquants attendus à la fin du projet
Démonstration d’un outil de contrôle optimal sur un simulateur, nouveaux matériaux de stockage thermique à haute température rechargeable par chaleur solaire et électrique, preuve de concept de procédés de recyclage par chaleur solaire.
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