Les matériaux à changement de phase au cœur du projet Horizon Europe pour la durabilité

Pour assurer un avenir durable et plus vert, il est essentiel d’explorer des technologies innovantes qui permettent d’optimiser l’utilisation de l’énergie, de réduire les émissions de carbone et d’améliorer l’efficacité des systèmes énergétiques. Le stockage d’énergie thermique (SET) et les matériaux à changement de phase (MCP) sont des solutions essentielles qui émergent dans ce contexte et qui promettent de transformer le paysage énergétique. Plusieurs partenaires du projet Horizon Europe, dont ECHO, BEST-Storage, HYSTORE PROJECT EU et ThumbsUp (projet auquel Pluss Advanced Technologies participe en tant que partenaire MCP), contribuent activement à la recherche et à l’innovation dans ce domaine.

Intérêt du stockage d’énergie thermique (SET)

Le stockage d’énergie thermique consiste à capter l’énergie thermique excédentaire produite pendant les périodes de faible demande et à la stocker en vue d’une utilisation ultérieure lorsque la demande d’énergie est élevée. Cette technologie permet de remédier à la nature intermittente des sources d’énergie renouvelables telles que l’énergie solaire et l’énergie éolienne, en garantissant un approvisionnement énergétique constant. Les systèmes SET jouent un rôle crucial dans l’amélioration de l’efficacité globale de la production et de la consommation d’énergie en comblant le fossé entre la production et la demande d’énergie.

Avantages des matériaux à changement de phase (MCP)

L’utilisation de matériaux à changement de phase (MCP) constitue une approche prometteuse dans le cadre du SET. Capables de stocker et de libérer de la chaleur lors du changement de phase (fusion, solidification), les matériaux à changement de phase (MCP) ouvrent la voie à des avancées significatives. Leur propriété unique leur permet de stocker une grande quantité d’énergie dans une plage de température étroite, ce qui les rend parfaitement adaptés à diverses applications de SET. L’intégration des MCP dans les systèmes de stockage d’énergie améliore l’efficacité en minimisant les fluctuations de température et en améliorant les performances thermiques globales grâce à la chaleur absorbée ou libérée pendant les changements de phase.

Synérgie et innovation : un atelier conjoint sur le stockage d’énergie thermique à Savone, en Italie

Dans un esprit de collaboration et d’échange de connaissances, les équipes d’ECHO, BEST-Storage, HYSTORE PROJECT EU et ThumbsUp aux côtés de Pluss Advanced Technologies participeront prochainement à un Atelier conjoint sur le stockage d’énergie thermique. Prévu pour le 6 septembre 2023 à Savone, en Italie, cet atelier souligne les efforts collectifs visant à propulser le stockage d’énergie thermique et les technologies MCP vers un avenir durable. Réunissant experts, chercheurs et pionniers de l’industrie issus de disciplines variées, cet événement vise à stimuler le partage et l’enrichissement mutuel d’idées, de perspectives et d’expertises.

Le programme de l’atelier prévoit des présentations sur les résultats de la recherche, les applications pratiques et les progrès réalisés dans le cadre des projets respectifs. La nature collaborative de l’événement reflète un engagement commun à relever les défis énergétiques, à optimiser les systèmes énergétiques et à accélérer l’adoption de solutions innovantes. En outre, la possibilité pour les équipes de projet d’interagir, de partager leurs expériences et d’apprendre des succès et des défis de chacun souligne l’importance d’une approche cohérente et unie de la transformation énergétique durable.

En favorisant les interactions entre ces projets influents, l’atelier conjoint sur le stockage de l’énergie thermique à Savone vise à amplifier l’impact des efforts individuels. Les résultats attendus comprennent la génération de nouvelles idées, la promotion de collaborations entre projets et l’inspiration pour de nouvelles innovations dans les domaines du stockage de l’énergie thermique et des technologies MCP.

Organisez une rencontre avec Pluss

Jan van Acquoij, directeur de Pluss Advanced Technologies, et Nidhi Agrawal, scientifique principal, participent à cet atelier. Ne manquez pas l’opportunité de les rencontrer à Savone en envoyant un e-mail à Pluss pour fixer un rendez-vous. Ils vous aideront à vous familiariser avec les MCP et notre entreprise.

Projet ECHO de l’UE :

L’objectif du projet ECHO est de créer et de présenter des solutions de stockage d’énergie thermique (SET) innovantes, modulaires, compactes, performantes et Plug & Play. Ces solutions sont conçues pour le chauffage, le refroidissement et la production d’eau chaude sanitaire (ECS), avec la capacité supplémentaire de déplacer la charge électrique afin de réduire de manière significative les demandes de pointe pour les charges thermiques et électriques.

Le projet ECHO joue un rôle crucial dans le stockage de l’énergie thermique dans le contexte du couplage des secteurs et de la flexibilité de la demande. Le système adaptable ECHO est conçu pour répondre à différents scénarios énergétiques et à différentes échelles, ce qui le rend applicable aussi bien aux petits appartements qu’aux grands bâtiments.

Ces systèmes seront polyvalents et s’adapteront à différentes sources d’énergie et aux besoins des utilisateurs. Ils peuvent être chargés directement par une pompe à chaleur interne, en utilisant l’électricité excédentaire du réseau, ou en se connectant à des sources d’énergie renouvelables à l’intérieur du bâtiment.

BEST-Storage:

Le projet BEST-Storage, qui signifie Building Energy Efficient System Through Short And Long Spectrum Thermal Energy Storage, vise à faire progresser les technologies des batteries et des systèmes de stockage d’énergie thermique en vue d’une intégration transparente des énergies renouvelables. En optimisant les solutions de stockage d’énergie, le projet vise à renforcer la stabilité du réseau et à faciliter l’intégration harmonieuse des sources d’énergie variables dans le bouquet énergétique global.

En collaboration avec les universités, l’industrie et les instituts de recherche, BEST-Storage vise à accélérer le passage à un système énergétique plus durable. Le projet développera et démontrera des solutions de stockage à haute densité énergétique à long et à court terme dans quatre cas de démonstration en Europe.

BEST-Storage introduira une technologie de stockage thermochimique et sans perte pour le stockage saisonnier. En outre, deux concepts de suspension de matériaux à changement de phase et un stockage d’eau à isolation sous vide seront développés respectivement pour les applications frigorifiques et chaudes, dans le but d’écrêter les pointes. Enfin, le projet intégrera ces solutions de stockage dans les systèmes de gestion énergétique des bâtiments intelligents, avec des contrôles prédictifs de modèles, afin de réduire les coûts d’exploitation pour les applications à court terme.

Projet HYSTORE de l’UE :

Le projet HYSTORE vise à créer et à valider un ensemble innovant de concepts de stockage d’énergie thermique (SET). Ces concepts s’appuient sur des composants technologiques de pointe, notamment une solution de matériau à changement de phase (MCP) TOUT-EN-UN, une solution de CHAUFFAGE et de REFROIDISSEMENT MCP basse température, une solution de CHAUFFAGE MCP et une solution de CHAUFFAGE et de REFROIDISSEMENT MTC ou matériau thermochimique. Chacun de ces concepts novateurs sert diverses applications dans les configurations de chauffage/refroidissement et d’eau chaude sanitaire, et établit des conditions optimales pour les services hybrides d’énergie et d’électricité. Cela est possible grâce au développement d’un agrégateur intelligent et d’une plateforme multiservice à code source ouvert.

ThumbsUp:

Le projet ThumbsUp, en collaboration avec Pluss Advanced Technologies en tant que partenaire du projet MCP, se concentre sur l’intégration de la technologie MCP dans les applications de construction. ThumbsUp souligne l’importance du stockage de l’énergie thermique (SET) en tant que technologie cruciale pour l’amélioration du confort thermique et de l’efficacité énergétique dans les bâtiments. Il favorise l’intégration des sources d’énergie renouvelables et facilite le couplage des secteurs pour la conversion de l’électricité en chaleur.

L’objectif est de surmonter les limites des technologies existantes intégrées aux bâtiments en présentant des solutions SET au niveau quotidien et hebdomadaire qui peuvent être facilement intégrées dans différents types de bâtiments européens. Cette approche vise à améliorer leur efficacité énergétique et à tirer parti des stratégies Power-to-Heat (PtH), faisant des bâtiments de l’UE des acteurs clés de la flexibilité du réseau. Tout au long du projet, des solutions innovantes de MCP et de MTC (FractLES et sorTES) seront développées, couvrant l’ensemble du processus, de la conception à la mise en œuvre. L’objectif est d’assurer une intégration transparente des systèmes de stockage de l’énergie dans les différentes zones du bâtiment, en visant des stockages à haute densité énergétique à des coûts compétitifs.

La collaboration entre ThumbsUp et Pluss Advanced Technologies illustre la mise en œuvre pratique de la technologie MCP dans des contextes quotidiens, soulignant son rôle crucial dans la réalisation de bâtiments à haut rendement énergétique.