La pompe à chaleur est une alternative largement répandue au chauffage au gaz en Autriche. Parce qu’elle vient complètement sans combustibles fossiles et obtient à la place l’énergie pour le chauffage de l’environnement, par exemple de l’air, de la terre ou des eaux souterraines. Cela protège le climat. Et à long terme, probablement aussi votre porte-monnaie, d’autant plus que la hausse des prix du gaz et l’élimination prévue des combustibles fossiles exercent une pression croissante sur les consommateurs et les entreprises.
Alors que les pompes à chaleur pour les ménages sont déjà une alternative viable, dans le Industrie longtemps considéré comme peu prometteur. Parce que juste à hautes températurescomme l’exigent de nombreuses productions, les pompes atteignent leurs limites.
Le fabricant de médicaments Takeda veut désormais franchir ces frontières en coopération avec des chercheurs de l’Institut autrichien de technologie (AIT). Votre système de pompe à chaleur innovant « EN AVANT » (Advanced Heat Pump Demonstrator) est conçu pour atteindre des températures de 200 à 260 degrés Celsius et ainsi remplacer le gaz naturel dans la production de médicaments par des sources d’énergie sans CO2. Takeda parle d’un « exemple pratique » dont d’autres entreprises et industries devraient également bénéficier à l’avenir.
Le Central Chiller est la base technique du projet AHEAD. La nouvelle pompe à chaleur haute température sera bientôt construite ici.
©Takeda
Territoire inexploré pour les pompes à chaleur haute température
L’efficacité des pompes à chaleur dépend essentiellement de la différence entre la température ambiante et la température cible. De petites différences de température peuvent être comblées avec une efficacité grandiose. Mais plus la différence est grande, plus le processus devient inefficace. Les pompes à chaleur sont plus efficaces à des températures claires en dessous de 100 degrés Celsius.
« Mais dans la fabrication de médicaments, 184 degrés nécessaire », explique le chef de projet AHEAD Harald Éros lors d’une conférence de presse mercredi – par exemple pour mettre en marche des processus chimiques et biologiques ou pour assurer un environnement de production stérile. « À ce jour, une grande partie des besoins en chaleur de procédé dans la production pharmaceutique a été couverte par le gaz naturel ».
Mais il y a beaucoup dans l’industrie en particulier air préchauffé d’équipements pouvant être utilisés pour la récupération d’énergie à l’aide de pompes à chaleur. C’est exactement là qu’interviennent les chercheurs. La société pharmaceutique Takeda a son siège à Vienne-Donaustadt sur les systèmes de refroidissement modernes pour ses médicaments, dont la chaleur résiduelle est déjà utilisée pour chauffer les bâtiments de l’entreprise. Une pompe à chaleur existante chauffe l’eau de chauffage à 70 degrés Celsius.
Le froid se transforme en vapeur
AHEAD est basé sur ce niveau de température, explique Wolfgang Hribernik, responsable du « Center for Energy » à l’AIT. Une pompe à chaleur haute température chauffe l’eau fournie par le 70 en question 130 degrés, provoquant sa vaporisation. Cette vapeur est ensuite pressée à une pression de 11 barres comprimé et finalement chauffé à 184 degrés Celsius – les conditions idéales pour la fabrication de médicaments.
Vous innovez avec la pompe à chaleur haute température, et vous êtes également chef de projet Véronique Wilk convaincu. Ceci s’applique à l’atteinte des hautes températures, mais aussi à l’utilisation du réfrigérant naturel Butane. Contrairement aux homologues synthétiques, c’est-à-dire produits artificiellement, ils sont plus respectueux de l’environnement. En coopération avec la société allemande SPH, leur technologie haute température est désormais adaptée au réfrigérant naturel.
Veronika Wilk dirige le projet AHEAD. D’ici l’automne 2014, elle doit assurer sa mise en œuvre.
© AIT_Krischanz
Échange de connaissances au lieu de compétition
Avec ce projet, Takeda entend « répondre à la demande de gaz naturel 90 pour cent réduire », a expliqué Karl Heinz Hofbauerresponsable des sites de production de Takeda à Vienne. 1 900 tonnes Le CO2 par an pourrait être économisé avec AHEAD, ici la composition du mix électrique nécessaire au fonctionnement de la pompe à chaleur est déjà prise en compte. Malgré les coûts d’acquisition élevés, une telle pompe à chaleur est rentable en fonctionnement car Takeda utilise moins d’électricité et, bien sûr, pas de gaz, explique Hofbauer.
Le système de pompe à chaleur entrera en service fin 2024. Et d’autres entreprises industrielles devraient également en profiter à l’avenir. AHEAD ne sera « pas du tout pour la différenciation concurrentielle abusé« , déclare Hofbauer. Au lieu de cela, le projet devrait servir d’exemple pratique pour d’autres entreprises industrielles qui souhaitent également réduire leurs émissions de CO2 à l’aide de pompes à chaleur.
Surtout dans la plage de température inférieure à 200 degrés Celsius, l’utilisation de pompes à chaleur industrielles à haute température a un « potentiel énorme », explique Hribernik de l’AIT, « parce qu’elle se situe dans cette plage 37 pour cent des besoins en chaleur industrielle de l’industrie européenne ». En dehors de l’industrie pharmaceutique, la technologie est attrayante partout où froid et chaleur est nécessaire, par exemple dans le production alimentaire.