Centrales solaires thermodynamiques

Certains systèmes permettent de concentrer l'énergie solaire en un point précis

Publié pour Développement Durable le 2008-04-04
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Dans la recherche industrielle, certains systèmes permettent de concentrer l'énergie solaire en un point précis qui peut alors atteindre une température considérable. Une production électrique est possible via des turbines à vapeur ou d'autres moteurs thermiques.

D’autre côté, on été aussi développés des collecteurs paraboliques chauffant un fluide caloporteur circulant dans des tuyaux placés au niveau de leur foyer géométrique.

Pour ce qui concerne à la production d'électricité solaire à l'échelle industrielle, la solution la plus réaliste économiquement à l'heure actuelle, consiste à chauffer un fluide caloporteur (eau, sels fondus, huiles synthétiques, ou directement vapeur) en y concentrant le rayonnement solaire. L'irrégularité propre de l'énergie solaire peut être contournée, soit en stockant de la chaleur (avec un réservoir de fluide chaud) soit en hybridant les concentrateurs solaires avec une centrale thermique classique (la chaudière et la chaleur solaire nourrissant la même turbine à vapeur).

La centrale de Mojave en Californie vers 1980, avait fait figure de projet pionnier. Aujourd’hui, cette filière revient d'actualité avec de nombreux projets pilotes dans une dizaine de pays par les inquiétudes sur le réchauffement climatique et sur les réserves d'hydrocarbures aidant. La centrale thermo-solaire Nevada Solar One est à Boulder City est la première centrale à chenal parabolique à être construite en 15 ans. Durant ces années, neuf centrales similaires situées dans le Mojave Desert en Californie ont produit de l'électricité solaire avec un débit total de 354 megawatts. Elle produit suffisamment d'énergie pour satisfaire aux besoins de 40 000 foyers. La Centrale solaire Thémis en France a également produit de l'électricité dans les années 1980, puis a été mise en sommeil faute de rentabilité. Elle est en cours de reconversion.

Le 31 mars 2007, à 25 km de Séville a été inauguré une centrale solaire nommée PS10 d'une capacité de 11 MW et prévoyant une production d'environ 23 GWh électricique/an .

La tour solaire de 1 000 mètres de hauteur, est l'un des projets les plus ambitieux de la planète pour la production d'énergie alternative. C'est une usine d'énergie renouvelable qui fournit la même puissance qu'un petit réacteur nucléaire tout en étant plus sûre et plus propre.

Un moteur Stirling relié à une génératrice peut aussi bien utiliser un système de concentrateurs paraboliques ou des capteurs plats à fluide caloporteur, selon son gradient thermique de fonctionnement.

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