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Cogénération avec piles à combustible

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La technologie de cogénération à travers réservoirs de carburant est basé sur un dispositif électromécanique qui convertit l'énergie chimique du carburant en électricité, sans étapes intermédiaires de combustion et de production de travaux mécaniques. Pour carburant dans ce cas, nous entendons l'hydrogène, ce qui rend le développement de la technologie de cogénération avec réservoirs de carburant étroitement lié à la technologie de l'hydrogène.

L'attention que le réservoirs de carburant, une technologie qui est encore en phase précommerciale, est une conséquence de l'intérêt croissant pour cogénération (production combinée d'électricité et de chaleur), qui selon les estimations du Politecnico di Milano (rapport sur l'efficacité énergétique) est l'un des domaines associés au plus grand potentiel d'économies d'énergie et de marché dans le secteur industriel (avec l'éclairage) et dans le secteur tertiaire (avec les pompes à chaleur). Parlons de l'Italie.

cogénération réservoirs de carburant dans sa phase de développement, il présente des avantages et des inconvénients. Parmi les premiers figurent la réduction des émissions polluantes, le rendement global élevé (70-90%) même pour les petits systèmes, le silence et l'absence de vibrations de l'appareil. Parmi les inconvénients: le fait qu'il s'agit encore d'une technologie précommerciale, les coûts d'investissement élevés et la durée de vie assez courte.

En Italie, à partir de 2013, il n'y a toujours pas cogénération à travers réservoirs de carburant. Les premières applications ont été faites au Japon (installation de plus de 1000 réservoirs de carburant à usage résidentiel), au Danemark (dans un système de secours face à la forte production d'électricité à partir de sources renouvelables imprévisibles, notamment éolienne) et en Allemagne (installations à Munich et Hambourg d'environ 1000 usines résidentielles).

Trois technologies sont actuellement disponibles cogénération à réservoirs de carburant. Le premier est appelé PEM et consiste en une membrane échangeuse de protons pouvant atteindre jusqu'à 20 kW. Le second s'appelle FC, est basé sur l'oxyde solide et atteint des centaines de kW. Le troisième est le MCFC basé sur des carbonates fondus avec une production allant jusqu'à quelques MW.

Les faibles émissions des dispositifs électromécaniques de cogénération avec réservoirs de carburant dépendent du fait que le déchet de la réaction chimique entre l'hydrogène combustible et l'oxygène oxydant est simplement de la vapeur d'eau. Ces derniers peuvent être réutilisés pour répondre à la demande thermique en générant de la chaleur.

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