Cogénération de serres / CHP

 

Cogénération/PCCE de serres

Les moteurs à gaz sont extrêmement efficaces pour fournir le stimulus pour la croissance des plantes, tout en fournissant en parallèle un approvisionnement flexible d’électricité. La chaleur, la lumière et le dioxyde de carbone (CO2) favorisent tous la croissance des plantes. Les moteurs à gaz fournissent l’énergie électrique à l’alternateur et, en configuration de cogénération, peuvent également collecter la chaleur utile. Le dioxyde de carbone est libéré dans les gaz d’échappement du moteur en tant que sous-produit de la combustion des gaz combustibles. L’énergie électrique peut être utilisée pour alimenter l’éclairage ou peut être exportée vers le réseau, la chaleur peut être stockée sous forme d’eau chaude à utiliser si nécessaire et finalement le CO2 peut être épuré et utilisé pour promouvoir la croissance des plantes.

Avantages

  • Niveaux d’efficacité pouvant atteindre 95 %, et donc une contribution élevée à la conservation des ressources et maximisation des profits
  • Alimente le réseau lorsque la demande d’énergie est maximale, recevant ainsi les prix de vente d’énergie les plus élevés
  • Approvisionnement en CO2 et chaleur indépendante du temps par le biais du stockage de chaleur
  • CO2 de haute qualité

Dioxyde de carbone et croissance des plantes

Les plantes se développent en convertissant le CO2 en carbone par le procédé de photosynthèse. L’air contient généralement environ 350 ppm de CO2. Les niveaux optimaux de CO2 varient en fonction du type de plante et sont généralement inférieurs à 700 ppm. Avec l’augmentation de l’éclairage artificiel, présent dans les serres, les plantes absorbent encore plus de CO2.  Si l’atmosphère de la serre est enrichie en CO2, la température maintenue à un niveau constant et avec un éclairage suffisant, la croissance nécessaire aux plantes et ainsi le rendement peuvent être améliorés de manière significative. en brûlant des gaz naturels dans les moteurs à gaz, environ 0,2 kg de CO2 est produit en kWh d’apport énergétique. Ce CO2 est présent dans l’échappement des moteurs à gaz dans une concentration d’environ 5-6 % par volume.

Greenhouse CHP

Utilisation énergétique

L’énergie créée par les systèmes de cogénération de moteur à gaz/production combinée de chaleur-électricité dans les serres peut être utilisée de différentes manières. L’électricité peut fournir l’énergie pour l’éclairage artificiel et/ou alimenter le réseau électrique. L’efficacité thermique répond aux exigences de la serre. Par ailleurs, le CO2lié au climat des gaz d’échappement du moteur sert d’engrais pour les plantes.

Épuration de l’échappement

Après l’épuration des gaz d’échappement avec des convertisseurs catalytiques spécifiques (convertisseurs catalytiques SCR et à oxydation), les gaz d’échappement sont refroidis par un échangeur thermique à environ 55 °C et envoyés à la serre pour l’enrichissement en CO2. Un dispositif de mesure qui mesure constamment les niveaux de gaz d’échappement assure une sécurité maximum de la végétation.

Chiffres clés

Un fonctionnement efficace est possible avec des surfaces de serres d’environ 1 hectare (ou supérieures).

  • La fertilisation au CO2 est adaptée à la plupart des types de plantes
  • Fertilisation au CO2 avec apport thermique simultané : dimensions pour 0,5 MWe/ha
  • Fertilisation au CO2 avec un apport thermique et éclairage simultanés (dimensions pour 0,35 MWe/ha)
  • Éclairage adapté aux légumes (par exemple, tomates ou poivrons) et aux fleurs (par exemple, les chrysanthèmes ou roses)
  • Les facteurs décisifs pour le fonctionnement économique de la centrale sont le rendement électrique élevé, combinés à l’utilisation de chaleur et fertilisation au CO2.

Si vous souhaitez discuter précisément de votre projet de cogénération de serre, veuillez contacter votre bureau local Clarke Energy.

D’autres questions?

Si vous avez des questions techniques qui nécessitent une réponse, pour discuter avec un Ingénieur commercial ou réserver une étude de faisabilité: