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Une solution de micro-cogénération a été développée par l’Américain Enviro Power Technologies et Advanced Industriel Components, AIC. Il s’agit d’une solution destinée à la construction neuve et à la rénovation.

Le fabricant de chaudières, Enviro Power Technologies, et le fabricant d’échangeurs de chaleur, AIC, ont présenté la technologie SmartWatt Boiler (SWB), qui ajoute à une chaudière une cogénération. Le générateur SWB tourne au gaz vert, au gaz naturel et au gaz mélangé dans différentes proportions avec de l’hydrogène et avec de l’hydrogène pur, lorsque ce dernier sera disponible.

Le but des deux entreprises est d’accélérer le développement de la production décentralisée d’électricité en se basant sur les réseaux gaz existants. La technologie SWB s’adapte à la majorité des bâtis européens alimentés en gaz et produit de l’électricité sur site. La technologie figure parmi les solutions de micro-génération et ne devrait pas être plus chère qu’une chaudière gaz à condensation, avec la même fréquence d’entretien (1 fois par an).

Une chambre de combustion triple fonction constitue le cœur de la technologie SWB. Celle-ci produit de l’eau chaude pour le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire, qui produit de la vapeur afin d’entraîner en circuit fermé un cycle de Rankin et recondense la vapeur. L’échangeur de chaleur principal (alimenté par la condensation de la vapeur sur le retour du circuit de Rankin, par la récupération de chaleur latente des fumées et par le brûleur dans le corps de chauffe) est semblable à celui d’une chaudière à condensation.

Connectée à un alternateur synchrone à amant permanent, produisant l’électricité, une micro-turbine Rankin à vapeur est entraînée par le circuit fermé du cycle de Rankin. Un onduleur redresse ensuite l’électricité afin qu’elle ait une tension acceptable pour alimenter le réseau de distribution publique d’électricité ou le réseau dans le bâtiment. La pression sous laquelle travail le cycle de Rankin est inférieure à la pression atmosphérique.

Le condenseur condense à la fois la vapeur d’eau dans les fumées et la vapeur sur le retour du cycle de Rankin, qui fonctionne en combustion externe. Ainsi, il peut être adapté à diverses sortes de gaz (du gaz naturel à l’hydrogène). Les générateurs SWB d’Enviro Power Technologies sont présentés comme un pas important menant vers la transition énergétique en combinant la production d’électricité et de chaleur sur site.

Enviro Power Technologies développe des machines présentant un ratio 8/1, c’est-à-dire 8 de chaleur pour 1 d’électricité. De manière plus précise, les SWB-6.0, les premiers qui vont être commercialisés vont fournir 6 kWe d’électricité et 50 kWth de chaleur, avec un rendement global atteignant 98 % sur PCS. Ces premiers modèles fonctionnent soit au gaz naturel, soit au propane, avec une sortie ModBus pour un raccord à une GTB. Pour les commercialiser dès 2022 en Europe, Enviro Power Technologies est en train de passer ces modèles au marquage CE.

Pour tous les bâtiments ayant besoin de chaleur tout le long de l’année, les machines SWB sont recommandées par Enviro Power Technologies. Elles permettent d’assurer le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire, plus les besoins en électricité des gymnases, restaurants, cantines, immeubles collectifs avec chaufferies, maisons de retraites, hôtels, etc.