Cette minuscule turbine à CO2 supercritique peut alimenter jusqu’à 10 000 foyers

Récemment achevée au Texas, la centrale pilote STEP (Supercritical Transformational Electric Power) est la première à intégrer une turbine à dioxyde de carbone supercritique, capable d’alimenter une dizaine de milliers de foyers.

CO2 supercritique

Le dioxyde de carbone devient supercritique lorsque la température et la pression dépassent respectivement 31 °C et 74 bars. À ce stade, il se comporte essentiellement comme un gaz ayant la densité d’un liquide. Au-delà de ce point, des variations de température relativement faibles peuvent entraîner des changements significatifs de densité.

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Bien que l’eau puisse également devenir supercritique, cela demande beaucoup plus d’énergie (une température et une pression supérieures à 373 °C et 220 bars se révèlant nécessaires).

Les propriétés du CO2 supercritique le rendent idéal pour l’extraction d’énergie dans un système en boucle fermée. En 2016, General Electric avait annoncé la construction d’une usine pilote de 10 mégawatts visant à démontrer son potentiel, promettant une efficacité 10 % supérieure aux turbines à vapeur (qui produisent actuellement la majeure partie de l’énergie mondiale), en utilisant un dispositif 10 fois plus compact.

STEP Demo Pilot Plant Achieves Supercritical CO2 Fluid Conditionshttps://t.co/JvJpLdVr2b
The Supercritical Transformational Electric Power (STEP) Demo pilot plant, a $155 million, 10-megawatt supercritical carbon dioxide (sCO2) test facility at Southwest Research Institute (… pic.twitter.com/yucEONeofD

— Eurasia Review (@EurasiaReview) March 7, 2023

Outre un coût de production réduit, l’utilisation de telles turbines impliquerait une réduction de la taille des centrales électriques, ainsi qu’une production d’énergie supérieure à partir d’une source de chaleur donnée et une réduction substantielle des émissions de carbone.

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L’installation pilote STEP

Fonctionnant à environ 700 °C, le prototype de GE a besoin d’environ deux minutes pour commencer à produire, contre une demi-heure pour les turbines à vapeur traditionnelles. Une caractéristique le rendant particulièrement précieux pour répondre aux pics de charge dans un réseau basé sur les énergies renouvelables.

L’installation texane, dont la mise en service est prévue pour 2024, ouvrira la voie à la mise à l’échelle de la technologie, qui pourrait à terme remplacer les turbines à vapeur dans les centrales électriques exploitant les énergies fossile, nucléaire, géothermique et solaire.

« STEP changera sans aucun doute notre façon de concevoir la production d’énergie », estiment ses concepteurs dans un communiqué de presse.

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