Au cours des dernières décennies, la technologie de cogénération a eu pour objectif principal d'assurer un approvisionnement continu en électricité et en chaleur. Elle le fait avec un rendement énergétique maximal – atteignant généralement environ 90 % –, ce qui signifie qu'elle génère moins d'émissions de carbone que l'électricité fournie par le réseau. Historiquement, les centrales thermiques alimentant le réseau disposaient rarement d'un système de récupération de chaleur. Par rapport à l'achat séparé d'électricité sur le réseau local et de chaleur – souvent produite par une chaudière au gaz –, la cogénération permet également de réduire considérablement les émissions de carbone.
Avec l'abandon progressif des systèmes centralisés au profit de sources d'énergie décentralisées et intermittentes – telles que l'éolien et le solaire –, la technologie de cogénération a-t-elle encore sa place ?
La réponse est sans aucun doute oui.
L'approvisionnement flexible en électricité et en chaleur n'est pas une nouveauté. Le secteur des serres utilise depuis de nombreuses années des installations de cogénération fonctionnant de manière flexible, qui fournissent plusieurs centaines de mégawatts à l'échelle mondiale. Ces unités produisent non seulement de la chaleur pour chauffer les serres dans les climats froids, ainsi que de l'électricité pour l'éclairage et l'exportation, mais elles récupèrent également le dioxyde de carbone sous forme d'air enrichi afin de favoriser la croissance des plantes – ce qui constitue une capture partielle des émissions de carbone.
Cette même logique et cette même technologie peuvent être mises en œuvre pour les installations industrielles et commerciales qui ont choisi d'installer un micro-réseau. Le photovoltaïque solaire, les éoliennes ou les systèmes de stockage d'énergie peuvent être associés à une source d'alimentation de base flexible, telle qu'une centrale de cogénération pouvant être équipée d'un accumulateur thermique. Une centrale de cogénération flexible peut également assurer la résilience en cas de coupure locale de l'alimentation électrique et, parallèlement, compenser le caractère intermittent d'autres sources d'énergie.
De plus, on croit parfois à tort que la cogénération est toujours source d'émissions de carbone. Il est vrai que les centrales de cogénération fonctionnent souvent au gaz naturel, un combustible fossile. Il est probable que, même avec le développement des énergies renouvelables, les centrales de cogénération permettront de réduire les émissions de carbone jusqu'au début des années 2030 par rapport à l'électricité fournie par le réseau. Cependant, elles peuvent également être facilement alimentées par des gaz renouvelables, tels quele gaz naturel renouvelable (GNR) ou, à défaut,l'hydrogène lorsqu'il est disponible.
La production de gaz naturel renouvelable (RNG) et d'hydrogène est relativement plus coûteuse que celle du gaz naturel ; il est donc d'autant plus essentiel que ces précieux combustibles soient utilisés de manière efficace et au moment où ils sont le plus nécessaires. Les centrales de cogénération flexibles présentent donc un fort potentiel pour soutenir, à l'avenir, un réseau d'approvisionnement en électricité entièrement renouvelable.
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