Colloque

Fluides de travail pour cycles de moteur thermique à basse température

Kiari Goni Boulama

Membre a labase

Kiari Goni Boulama

Résumé de la communication

Le cycle de Rankine, mode le plus répandu de production d’électricité dans le monde, utilise une source de chaleur à haute température (combustion d’une substance fossile) pour produire de la vapeur d’eau à haute pression dont la détente génère du travail mécanique. Il existe aussi dans la nature et dans l’industrie des sources de chaleur non-exploitées à relativement faible température (solaire, géothermie, liquides chauds, gaz de cheminée) pouvant être valorisées à travers une conversion en énergie électrique. Avec ce genre de sources de chaleur, l’utilisation de l’eau comme fluide travail n’est cependant pas faisable. Les raisons expliquant cette limitation sont présentées et une procédure de sélection de fluides de travail mieux appropriés est proposée. Il est entre autres question de l’allure de la courbe de saturation, du point critique et de la tension de vapeur, du profil de température du fluide moteur lors des changements de phase, de son coût, de sa toxicité et de ses effets environnementaux. Il est démontré que la procédure de sélection est une forte fonction de la température de la source de chaleur. Des simulations effectuées avec l’ammoniac, des hydrocarbures, des réfrigérants synthétiques, des mélanges de différentes substances pures, etc. sont présentées.