Energie fatale : Transformer la chaleur perdue en électricité, un partenariat IFPEN et Enogia
La start-up Enogia qui développe des solutions de conversion énergétique à Cycle Organique de Rankine permettant de valoriser des rejets de chaleur fatale (échappements de moteurs, procédés industriels) ou des sources de chaleur renouvelables (géothermie, biomasse, solaire, …) et IFP Energies nouvelles (IFPEN), organisme public de recherche, d’innovation et de formation intervenant dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement viennent de signer un partenariat stratégique pour codévelopper et commercialiser une gamme de technologies Rankine de conversion de chaleur en électricité. L’innovation repose sur l’utilisation de micro-turbines à haute efficacité permettant de produire 5 à 100 kW d’électricité. L’objectif est de récupérer la chaleur perdue des gaz d’échappement des moteurs à combustion, aussi bien dans les installations stationnaires (groupes électrogènes, installations de cogénération) que dans les moyens de transport, notamment ferroviaires et maritimes.
Créée en 2009 par quatre jeunes ingénieurs, la start-up marseillaise Enogia est spécialisée dans les systèmes ORC (Organic Rankine Cycle) qui transforment la chaleur perdue en électricité. Au cœur de leur performance, une micro-turbine très innovante, fonctionnant comme une centrale électrique, conçue et fabriquée par Enogia. La start-up est l’un des leaders mondiaux dans le domaine des turbines de petites puissances (à partir de 5 kW). Ayant démarré récemment la commercialisation d’une gamme de produits destinés à améliorer le rendement des groupes électrogènes, Enogia a d’ores et déjà obtenu des succès commerciaux, notamment auprès d’exploitations agricoles (unités de méthanisation), en France comme à l’étranger.
Le partenariat avec IFPEN offre aujourd’hui à Enogia un tremplin pour une nouvelle ambition : élargir la gamme de puissance de ses turbines (jusqu’à 100 kW) et adresser le marché des transports. IFPEN apporte son appui scientifique et technique pour optimiser l’architecture du système afin d’en améliorer encore l’efficacité. Le système permettra de récupérer la chaleur dans les gaz d’échappement et/ou les circuits de refroidissement de tous types de moteurs à combustion (diesel, gaz, biogaz, essence), de 100 kW à 1 MW.
Deux types de marchés sont visés :
- Les systèmes de cogénération et groupes électrogènes. La technologie Enogia permet de produire 5 à 10 % d’électricité additionnelle.
- Les motorisations fluviales, navales et ferroviaires, et à plus long terme les poids lourds et autocars. La récupération de la chaleur des gaz d’échappement réduira la consommation de carburant de 5 à 10 %.
Sur ces deux marchés, Enogia et IFPEN sont parmi les tout premiers à proposer au niveau mondial une gamme de produits ORC dotés d’une excellente fiabilité, d’un coût très compétitif et disponibles pour différents niveaux d’intégration (module autonome ou à intégrer). Des unités pilotes sont en cours d’installation sur des sites industriels et de recherche.
Organique Rankine Cycle : Récupérer et valoriser l’énergie perdue dans les gaz d’échappement des moteurs à combustion est une voie prometteuse pour améliorer l’efficacité énergétique des systèmes industriels et des moyens de transport. Parmi les technologies existantes, le procédé thermodynamique Rankine transforme la chaleur en énergie utile via un fluide de travail. Au contact des gaz d’échappement, le fluide se transforme en vapeur sous pression, laquelle va alimenter une turbine. La rotation de cette turbine produit alors de l’électricité.
Energie fatale, ressource de demain...