Holtec met au point un accumulateur de chaleur et un générateur de vapeur respectueux de l’environnement pour les réseaux de chaleur à distance

Holtec International, un fournisseur d’installations et de systèmes destinés à la branche énergétique, développe actuellement une technologie de «Green-Boiler». Celle-ci permettra d’utiliser les centrales à charbon désaffectées pour accumuler et produire de l’énergie en fonction des besoins. La chaudière à charbon située dans le circuit de vapeur d’eau de la centrale thermique sera ainsi remplacée par une installation Holtec comprenant un accumulateur de chaleur et un générateur de chaleur intégré. L’accumulateur de chaleur contiendra du sel de stockage thermique ainsi que des dispositifs de chauffage qui pourraient fonctionner, par exemple, avec le courant excédentaire présent sur le réseau, et donc disponible à un prix abordable.

La chaleur pourra être stockée sur de longues périodes sans perte, dans de gros accumulateurs modulaires. Des faisceaux de tubes dans lesquels de la vapeur surchauffée pourra être générée à partir de l’eau d'alimentation seront placés dans les accumulateurs de chaleur. Au besoin, l’installation pourra produire de la vapeur à différentes pressions et températures. Celle-ci entraînera une turbine à vapeur existante ou fournira de la vapeur de process destinée à d'autres applications industrielles – la conception standard prévoit jusqu’à douze heures à pleine puissance. D'après Holtec, des variantes de ce «Green Boiler» pourraient également être alimentées par des petits réacteurs modulaires tels que ceux du type SMR-160, développé par l’entreprise, ou encore par une centrale thermique solaire.

Une variante du HI-HEAT pour approvisionner les réseaux de chaleur à distance
Après deux années de travail, Holtec a présenté l’installation HI-HEAT en octobre 2022, une version du Green Boiler destinée à l'approvisionnement en vapeur basse pression d'un réseau de chaleur à distance. Plusieurs modules HI-HEAT peuvent être montés en parallèle dans l’objectif d'approvisionner en vapeur tout un quartier. D'après Holtec, la conception du système a été testée dans le cadre de simulations informatiques, mais aucune installation aboutie n’est disponible pour l’heure. Différents tests en laboratoire sont prévus pour confirmer les principales caractéristiques du sel de stockage thermique, capable d'atteindre des températures de jusqu’à 700 °C.

D'après Holtec, un module HI-HEAT est capable de stocker de l’énergie thermique à hauteur de 300 millions de BTU (British Thermal Unit, soit env. 88 MWh) et, ainsi, de générer environ 136 tonnes de vapeur. La pression de la vapeur délivrée sur le réseau de chaleur à distance sera inférieure à 150 psig (pression relative, inférieure à 10,3 bars). L’ensemble des matières premières contenues dans le système HI-HEAT – y c. le sel thermique – sont disponibles dans la plupart des régions du monde.