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  • GE, Züblin et RWE décident de lancer un démonstrateur de stockage par compression quasi adiabatique d’un GWh

    GE, Züblin et RWE décident de lancer un démonstrateur de stockage par compression quasi adiabatique d’un GWh

    La compression adiabatique (sans perte de chaleur) de l'air est un des moyens de stockage de l'énergie du futur. Il avait été mentionné son utilisation pour la récupération d'énergie au freinage, comme moyen de stockage par les véhicules lourds à arrêts fréquents, de style benne à ordure, proposée par Bosch (LIRE). Il est facile de montrer graphiquement que ce mode de stockage est 50% plus efficace que le stockage isotherme obtenu en laissant se dissiper la chaleur de compression de l'air. General Electric est sûrement le plus avancé aujourd'hui dans l'étude des technologies (turbines, compresseurs à très hautes températures) nécessaires à la mise en oeuvre de ce mode de stockage de l'énergie dans des réservoirs souterrains, creusés au sein de gisements de sel. Il existe à ce jour deux unités qui utilisent la compression d'air pour stocker l'énergie dans des cavernes de sel: la centrale de Huntorf (290MW) à côté de Brême en Allemagne et celle de McHintosh (110MW) dans l'Alabama. Les deux unités utilisent l'air comprimé pour alimenter une turbine à gaz qui présente alors un excellent rendement, le travail de compression de l'air étant déjà fourni.

    CAES-ADELE

    L'objectif de GE, Züblin et RWE, au travers du programme ADELE, est de réaliser un stockage par compression d'air quasi adiabatique qui se dispenserait de la turbine à gaz. Pour cela, en heure creuse, la chaleur de compression de l'air qui atteint les 600°C, serait stockée dans de grands échangeurs calorifugés disposés en surface contenant des céramiques (FIG. représentés en rouge, les cavernes non représentées sont au dessous de l'installation), l'air arrivant ainsi dans les cavernes sous-terraines à 40°C sous une pression max de 70 bars. Lors de la demande de puissance, l'air sous pression en repassant par les échangeurs, se réchauffe à nouveau et alimente ainsi directement une turbine sans apport de combustion de gaz naturel.

    GE qui doit fournir la partie compression et turbine, l'allemand Züblin responsable des échangeurs et l'électricien RWE ont signé un accord pour développer une unité de démonstration d'un GWh et de 200 MW de puissance qui présentera donc une autonomie de 5 heures à pleine charge. Cette unité devrait être opérationnelle en 2013.

    Dans ce projet la part la plus complexe provient de la température de l'air de 600°C qu'il faut atteindre et maintenir, ceci suppose la mise en oeuvre de matériaux réfractaires sophistiqués. 

    VOIR une animation sur cette très intelligente approche technologique de stockage d'énergie.

    LIRE le communiqué de RWE.

    Le 22 Janvier 2010

  • GE commercialise sa nouvelle éolienne direct drive de 2,5MW pour un projet de 2TWh/an dans l’Oregon

    GE commercialise sa nouvelle éolienne direct drive de 2,5MW pour un projet de 2TWh/an dans l’Oregon

    ScanWind GE annonce qu'il vient de conclure un marché de 1,4 milliard de dollars, pour installer et entretenir 338 éoliennes de 2,5 MW dans le nord de l'Oregon. Ce parc d'éoliennes sera opérationnel en 2012. Avec un taux de charge aux alentours de 27% (2400 heures/an), l'énergie annuelle produite de l'ordre de 2 millions de MWh, participera à l'alimentation en énergie décarbonée de la Côte Ouest des Etats-Unis via la Southern California Edison en particulier.

    Cette éolienne de nouvelle génération à aimants permanents et sans multiplicateur, est appelée à remplacer le standard actuel de 1,5 MW dont, pour l'instant, 12000 exemplaires ont été installés sur sites par GE. Elle sera produite en Floride à Pensacola. Rappelons que GE a récemment mis la main sur ScanWind, le spécialiste norvégien de la technologie éolienne direct drive (LIRE).

    LIRE le communiqué de GE sur le sujet.

    Le 11 Décembre 2009

  • La future maison énergétiquement neutre de GE sera à 100% électrique

    La future maison énergétiquement neutre de GE sera à 100% électrique

     Imaginer ce que seront les demeures du futur, dans un contexte où le gaspillage énergétique sera devenu une incongruité, est un exercice intellectuel des plus revigorants. Certains, se retournant vers un passé pas si lointain, penseront au bois pour se chauffer, d'autres évoqueront la fermentation anaérobie pour récupérer du biogaz. Mais une approche fonctionnelle globale des besoins d'un foyer, se posant la question de ce que pourra être une solution unifiée, permet rapidement de se convaincre que le vecteur énergétique unique sera l'électricité. A ce titre il est intéressant parmi de multiples projets élaborés dans le monde de commenter l'approche de la maison "net zero energy homes 2015" de General Electric (FIG.).

    GE-net-zero-energy-home

    L'ossature énergétique repose sur des panneaux photovoltaïques avec une puissance installée de 3 ou 4 kW (soit 15 à 20 m2 pour de très bons modules présentant un rendement de conversion de 20%) qui vont produire en année pleine, en zone tempérée, avec une irradiance de 1800 heures, entre 5400 et 7200 kWh d'énergie électrique par an, soit en moyenne un peu moins que 20 kWh par jour. Cette énergie dans la journée va être utilisée directement pour les besoins du foyer (chauffage, air conditionné), ou stockée dans une batterie fixe de quelques kWh ou revendue au réseau en heure de pointe. La maison dispose d'un système nerveux central, le Home Energy Manager (HEM), en charge de l'optimisation des consommations d'énergies et en liaison directe avec le réseau électrique par l'intermédiaire d'un compteur élaboré, le Smart Meter, qui va l'informer de disponibilités de courant pas cher ou d'appels de courant en période de surchauffe. Ce Home Energy Manager va piloter les équipements de tout le foyer tels que les pompes à chaleur géothermiques en charge des températures de chaque pièce, du chauffe eau lui aussi basé sur une pompe à chaleur couplée éventuellement à des panneaux solaires thermiques, l'éclairage à base de LED ou de OLED, ainsi que les divers équipements ménagers électriques ou informatiques du foyer. Les équipes de General Electric annoncent qu'ils présenteront un HEM en 2010.

    Il est évident que l'ensemble du système qui est d'une grande complexité, nécessite des équipements d'une grande fiabilité et de performances énergétiques de très grande efficacité. Une réflexion globale montre l'importance du solaire photovoltaïque dans la gestion des besoins décentralisés d'énergie. C'est lui qui oriente tous les choix. Une politique fiscale incitative pour promouvoir ce genre de solution d'avenir doit tenir compte de l'ensemble des composants. La batterie en tampon par exemple est un élément très important pour assurer la réussite de l'ensemble.

    Dans ce foyer du futur de GE, il manque la (ou les) voiture électrique qui sera également un acteur clé de la recherche de solution. Elle pourra justifier la mise en place d'un ensemble photovoltaïque plus puissant pour permettre de recharger à l'oeil les 10 kWh quotidiens d'énergie électrique nécessaires à sa traction. Il manque également une réflexion sur ce que pourrait être une approche de solution pour un immeuble collectif, mais c'est sûrement aux industriels européens que revient l'obligation de se pencher sérieusement sur le sujet. L'ensemble modules photovoltaïque batterie pourrait alors être plus imposant et faire appel à des technologies de batteries de type Sodium-Soufre par exemple (LIRE) qui mettent en oeuvre des matières premières économiques et quasiment inépuisables.

    ACCEDER au site de GE parlant du sujet.

    Les idées japonaises qui envisagent d'utiliser en partie le courant continu dans l'alimentation en énergie du foyer (LIRE) reportent de la même logique de solution à base de modules photovoltaïques.

    Le 22 Octobre 2009

  • Concentration dans l’éolien offshore mondial: GE avale le norvégien ScanWind

    Concentration dans l’éolien offshore mondial: GE avale le norvégien ScanWind

    ScanWind   Le monde de l'éolien offshore est un milieu très restreint où seule l'élite technologique possède un droit d'entrée. C'est une activité pour l'instant essentiellement européenne, mais un certain nombres de projets pourraient également émerger aux Etats-Unis, bien que dans ce vaste pays, de larges surfaces au sol restent encore disponibles pour l'éolien terrestre. En Europe par contre la raréfaction des sites terrestres de bonne qualité pour implanter les éoliennes, a rapidement incité certains opérateurs à se lancer dans la complexe aventure offshore. L'offshore présente deux intérêts majeurs: il résout radicalement le problème du foncier et dans les bonnes zones du Nord de l'Europe par exemple, il profite d'un vent qui souffle l'équivalent de 3500 heures par an à pleine charge, soit un taux de charge de 40%. Mais cet offshore présente également pas mal d'inconvénients, dont la complexité des installations. Cette complexité réside dans trois paragraphes essentiels: 1) fiabilité des équipements et maintenance réduite, 2) équipements de forte puissance pour amortir au maximum les coûts importants d'installation sur site, 3) nécessité de ramener à terre, parfois sur de longues distances, le courant produit en pleine mer.

     Ce sont ces trois contraintes qui font de ce métier une activité hautement technologique et qui obligent à définir un système global complexe, de l'éolienne au réseau à terre. Elle est dominée par un leader incontesté: Siemens (LIRE) qui dispose d'une éolienne de 3,6 MW et propose également ses technologies pour acheminer en technologie courant continu haute tension (HVDC) le courant de la haute mer vers les terres, où il est ensuite converti en courant alternatif en phase avec celui du réseau. Vient loin derrière MULTIBRID qui appartient à AREVA et qui propose une éolienne de 5MW en cours de lancement industriel. Il faut également citer Repower qui propose une turbine de 5MW dont quelques exemplaires ont été implantés à grands frais sur le champ C-Power en Belgique. Le danois Vestas était également sur le coup avec sa turbine V90 de 3MW qui avait rencontré quelques problèmes de fiabilité en 2007. Vestas vient juste d'annoncer à l'European Offshore Wind Conference la sortie d'un nouveau modèle de turbine optimisé pour l'offshore, la V112-3MW (LIRE). Enfin en Norvège un petit dernier, ScanWind, développe une nouvelle gamme d'éoliennes dont le rotor est directement couplé au générateur, ce qui dispense le système de la très grosse boîte à vitesses intermédiaire qui équipe les éoliennes concurrentes. Cette technologie a dû plaire au sixième opérateur qu'est l'américain GE, puisqu'il vient d'acheter ScanWind. La partie de carte va donc se jouer à cinq, avec un leader qui empoche pour l'instant une large partie des commandes en Allemagne et en Grande-Bretagne.

    LIRE le communiqué de GE

    Le 15 Septembre 2009.