Cogeneration à petite échelle Exemples d’application de Cogeneration Hotels et Bureaux

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Cogeneration à petite échelle Exemples d’application de Cogeneration Hotels et Bureaux Powered By Docstoc
					  Exemples
d’application
     de
Cogeneration

                  Hotels et         Bureaux            Appartements   Industries
                Equipements


    “Création de marchés pour les Technologies Européennes
                   d'Energies Renouvelables
         Campagne de promotion des technologies RES“




                Cogeneration à petite échelle
                Production simultanée d'electricité et de chaleur




                     Soutenu par la Commission Européenne - FP6
                                                           Contenu:
Brochure produite dans le cadre
du projet RESTMAC                                          1. Introduction                                                3

                                                           2. Cogénération de la Biomasse
Coordinateur du projet:                                       aujourd'hui                                                 4
EREC - European Renewable Energy Council
                                                           3. Demande et Potentiel de la cogénération
                                                              et trigénération                        5

  Partenaires du Projet                                    4. Cartographie des niveaux d'encouragement
                                                              à la cogénération en Europe           6
  EWEA      -   European      Wind Energy                  5. Tableau des soutiens gouvernementaux
  Association                                                 à la cogénération (2005-2006)                               7
  EPIA - European Photovoltaic Industry
  Association                                              6. Options de fonctionnement à partir
  ESHA - European Small Hydropower                            de la biomasse                                              8
  Association
  AEBIOM - European Biomass Association                    7. Technologies de cogénération
  EUBIA - European Biomass Industry                           commercialisées                                             9
  Association                                              - Moteurs à gaz / Moteur alternatif à combustion
  EGEC - European Geothermal Energy                          interne                                                      9
  Council                                                  - Moteur alternatif à l'Huile Végétale et Biodiesel            11
  ADEME - Agence de l'Environnement et                     - Turbine à gaz et Micro turbines                              11
  de la Maîtrise de l'Energie                              - Micro turbines alimentées au carburant liquide               12
  NTUA - National Technical University of                  - Moteurs Stirling (à combustion externe)                      12
  Athens                                                   - Moteur à vapeur                                              13
  ECB - Energy Centre Bratislava                           - Piles à combustibles                                         13
  GAIA - Consultores en gestion ambiental
  ESTIF - European Solar Thermal Industry                  8. Gazéification de la Biomasse                                15
  Federation
                                                           9. Liste des constructeurs de cogénérateurs
                                                              alimentés à Biomasse                     16

                                                           10. Conclusion - Futur de la cogénération
                                                               à biomasse à petite échelle                                19

                                                           11. Exemples d'unités de cogénération
                                                               à biomasse en Europe                                       19

                                                           12. Description Générale du Projet                             20



                                                                                 Annonce légale
Cette publication est soutenue et cofinancée par la                              Les auteurs de cette publication ont la
Commission européenne dans le cadre du 6ème programme                            responsabilité exclusive de son conte-
cadre (FP6).                                                                     nu. Elle ne représente pas l'opinion de
                                                                                 la Communauté. La Commission
CONTRAT N°: TREN/05/FP6EN/S07.58365/020185                                       Européenne n'est en aucun cas
                                                                                 responsable de l'usage des informa-
                                                                                 tions qu'elle contient.

                     Brochure produite par
                     EUROPEAN BIOMASS INDUSTRY ASSOCIATION
                     63-65 Rue d'Arlon
                     B-1040 Brussels
                     Tel : +32 2 400 10 20
                     Fax : +32 2 400 10 21
                     eubia@eubia.org
                     www.eubia.org



Les photographies sur la couverture de gauche à droite: COGEN Europe, site internet COGEN Challenge on small scale CHP.
1. INTRODUCTION                                                 L'usage d'électricité des centrales électriques est peu
                                                                efficace par nature. En général l'efficacité est de 25-40%
                                                                (car elles n'utilisent pas la chaleur coproduite) et possé-
La cogénération est la production simultanée d'électrici-       de d'autres pertes due à la transmission de l'électricité
té et de chaleur. La cogénération est aussi connue sous         sur les longues distances vers les habitations. La décen-
l’abréviation CHP (Combined Heat and Power). La cogé-           tralisation d'une part de l'électricité nécessaire ainsi que
nération utilisant la biomasse est l'un des meilleurs           de la chaleur, selon les conditions, peut être très avan-
moyens de convertir une énergie renouvelable en cha-            tageux en terme de coût et de réduction des émissions.
leur et énergie limitant les émissions de CO2 en compa-         Toute électricité non utilisée peut être vendue sur le
raison avec les énergies fossiles.                              réseau national ainsi que la chaleur aux habitations voi-
La production d'électricité, en utilisant son coproduit la      sines. Il y a différents paramètres qui compliquent la
chaleur, dans les systèmes de chauffage publique ou             vente d'électricité, ils seront discutés dans les pages sui-
dans des habitations individuelles, rend la consomma-           vantes.
tion des carburants plus efficace. D'autres utilisations
proposées sont l'utilisation de chaleur et de vapeur pour       Le projet RESTMAC a pour objectif de développer et
l'industrie comme le papier et l'acier, de vapeur dans les      employer une approche thématique compréhensible et
blanchisseries et de la chaleur dans les hôtels. Cette          bien conçue afin d'encourager la consommation sur le
brochure se concentre sur la cogénération à petite              marché des technologies RES sélectionnées. Dans le
échelle, c'est à dire de moins de 1 Mwe (1 Mégawatt             cadre de ce projet, cette brochure présente une vue
électrique).                                                    d'ensemble des biomasses compatibles avec des systè-
                                                                mes de cogénération à petite échelle en Europe. L'actuel
La biomasse apportée est utilisée de manière durable et         niveau de développement de la cogénération à petite
a l'avantage d'être neutre en émission de carbone. Ce           échelle et ses obstacles seront également discutés.
qui contribue à la résorption des émissions de CO2 en
accord avec les objectifs du protocole de Kyoto. En effet       Glossaire:
durant la croissance de la plante ou de l'arbre le CO2 de       KW - Kilowatt
l'atmosphère est absorbé et suite à la photosynthèse de         MW - Mégawatt
l'oxygène est rejeté. C'est exactement le contraire du          kWe - Kilowatt électrique
processus lors d'une combustion standard ou de produc-          kWth - Kilowatt thermique (energie thermique)
tion d'énergie. L'intérêt particulier pour les operateurs       Mwe - Megawatt électrique
de cogénération est l'existence de mesures gouverne-            €/kWh - euros par Kilowatt heure (mesure du cout pour
mentales comme les aides financières et les certificats         1 heure de 1 Kilowatt d'énergie)
verts qui seront présentés plus loin dans ce document.          ppm - partie par million (mesure de concentration de
En plus de l'utilisation de la chaleur dans les climats         gaz ou de liquide)
froids, cette énergie peu être utilisée pour refroidir. C'est   Nm3 - Mètre cube Normal (moyenne par mètre cube)
ce qu'on appelle la trigénération ou la combinaison             Nox - Oxydes Nitreux
refroidissement, chaleur et énergie (CCHP) traité dans le       ICE - Moteur à Combustion              Interne    (Internal
Chapitre 3 Demande et Potentiel de la cogénération et           Combustion Engine)
trigénération.

Le diagramme ci-dessous montre les avantages du CHP
face à la production traditionnelle de chaleur et d'électri-
cité.




               COGENCO, 2007



RESTMAC - Cogeneration à petite échelle                                                                                   3
2. LA COGENERATION DE LA                                      génierie requis pour l'installation, ou la gestion du con-
                                                              trat et de la construction. COGEN Europe, coordinateur
   BIOMASSE AUJOURD'HUI                                       du projet, est le leader en représentation et promotion
                                                              de la cogénération au niveau européen.
Situation Politique
La Directive européenne 2004/8/EC sur "la promotion de        Application du CHP
la cogénération basée sur une demande utile de la cha-        Bâtiment et services:
leur dans le marché interne de l'énergie" oblige les états    Maisons individuelles, immeubles résidentiels, postes de
membres à conduire une analyse du potentiel d'une             police, prisons, écoles, universités, centres communau-
cogénération hautement rentable dans leur pays et à           taires, édifices publiques, banques, production alimen-
établir un système de soutien pour encourager la cogé-        taire.
nération". Il est évident que le développement de la
cogénération n'est cependant qu'au début de sa mise en        Agriculture et industrie:
pratique. Si l'installation est de petite échelle <1 Mwe ou   Horticulture, serres, séchage des cultures et du bois,
à une échelle plus petite <50kWe, la directive établit        abris pour animaux, textile, brasseries, distillerie, scie-
qu'il est nécessaire de promouvoir une forte rentabilité      rie, industrie du moteur, traitement des eaux usées.
pour toutes les nouvelles unités. La directive définie la
forte rentabilité dans ces termes : "elle doit apporter au    Selon la situation, le niveau d'investissement initial peut
moins 10% d'économie en énergie primaire en compa-            être un obstacle à l'installation d'une unité de cogénéra-
raison aux références de production séparée de chaleur        tion. Pour aider sur ce point, un financement par un tiers
et d'électricité".                                            est possible pour des systèmes de cogénération venant
                                                              d'entreprises spéciales appelées Entreprise de Service
Connexion au réseau                                           Energétique (ESCOs). Les ESCO prennent en charge la
La connexion au réseau national d'électricité peut s'avé-     construction, le fonctionnement, l'alimentation et la
rer couteux et difficile, ce qui détermine principalement     maintenance de l'unité de cogénération qui libère le con-
l'expansion des équipements de cogénération à petite          sommateur des risques et de l'important investissement
échelle vendant l'électricité au réseau. Les systèmes non     de capital. Les ESCO et le client signent un contrat, défi-
reliés au réseau ne sont évidemment pas affectés par          nissent la durée et les requêtes particulières du client et
ces problèmes logistiques. Il existe 3 types principaux       le chargement électrique. L'ESCO combine l'ensemble
de fourniture sur le réseau, le chargement superficiel, le    des besoins de location ou de contractualisation pour la
chargement profond, et le chargement mixte:                   plomberie, l'électrification, la planification et la construc-
      Le chargement superficiel- le générateur (person-       tion.
      ne ou entreprise qui possède une unité de cogéné-
      ration) doit payer pour atteindre le point le plus      De nombreux fournisseurs de technologies de cogénéra-
      proche du réseau et pour les appareils mesurant         tion offrent un tableur sur leur site internet où il est pos-
      l'électricité entrant et sortant mais l'operateur du    sible de voir si l'unité sera économiquement viable ou
      service doit payer les extensions au réseau pour        non en se basant sur l'utilisation annuelle de KWh, le
      accueillir le générateur si nécessaire.                 prix de l'électricité et du gaz. Cela permet ainsi d'avoir
                                                              un bon indicateur pour savoir si une analyse plus pous-
      Le chargement profond - signifie que le générateur      sée est souhaitable.
      d'électricité paye l'ensemble des couts de conne-
      xion initiaux tout comme les extensions et tout
      renforcement ultérieur.

      Le Chargement mixte est également une option où
      le générateur d'électricité doit payer pour l'ensem-
      ble de coûts de connexion initiaux et une partie
      des extensions et renforcements nécessaires. Cela
      varie d'un pays à l'autre mais il est important de le
      définir avant l'installation du système de cogéné-
      ration.

Le projet COGEN challenge (www.cogen.org/cogen-chal-
lenge/) dont l'objectif est de promouvoir, répertorier et
soutenir les cogenerateurs de petite taille en Europe,
propose une aide de 6 experts dans le secteur à ceux qui
décident d'installer un cogenerateur, chacun d'une
région différente (Belgique, France, Slovénie, Espagne,
Autriche, Allemagne). Il existe également sur le site
internet un catalogue de fournisseurs de technologies,
détaillant les spécificités de leur produits. On y trouve
également, un catalogue des constructeurs de cogene-
rateurs qui effectuent des etudes de cas; le travail d'in-



4                                                                                RESTMAC - Cogeneration à petite échelle
3. DEMANDE ET POTENTIEL                                        L'absorbeur refroidisseur utilise la chaleur du système
                                                               de cogénération pour refroidir de l'eau qui peut être
   DE LA COGENERATION                                          ainsi distribuée dans le réseau de conditionnement.
   ET TRIGENERATION
                                                               Ainsi, s'il y a un surplus d'énergie calorifique bon mar-
La figure ci dessous montre la proportion d'électricité        ché durant les mois d'été, il peut être souhaitable d'ana-
produite par cogénération en 2004 (EUROSTAT). Dans la          lyser la possibilité d'ajouter un système de conditionne-
plupart des pays de l'Europe de l'Ouest, un potentiel non      ment. Le principe est basé sur un circuit de refroidisse-
négligeable existe dans son application sur les habita-        ment qui utilise un liquide (souvent ammoniaque) qui a
tions et les commerces. Dû au réchauffement du climat,         un faible point d'ébullition en contact avec de l'eau chau-
la partie sud de l'Europe requiert moins de chauffage          de il est alors évaporé relâchant de la chaleur. Le liquide
durant l'année, c'est pourquoi le potentiel est moindre        évaporé réformé, maintenant dans un état plus froid, est
que dans le nord.                                              mis en contact avec l'eau du réseau de conditionnement
                                                               qui peut alors distribuer le froid dans les bâtiments.
Cependant un potentiel existe pour les climats plus
chauds du Sud de l'Europe grace à la trigénération, com-       Il existe déjà des systèmes de chauffage public en place
binant la climatisation, la chaleur et l'énergie (CCHP). Le    dans les pays en Europe Centrale et de l'Est. La plupart
système s'apparente à la cogénération mais possède en          des habitations Hollandaises et Anglaises sont chauffées
plus un absorbeur refroidisseur qui converti la chaleur        individuellement et ont en plus accès au réseau de gaz
en froid. C'est très utile dans les régions où il existe une   naturel. Cela indique un large marché pour les unités de
importante et régulière demande de refroidissement.            cogénération dans les maisons individuelles.




                                                               Pourcentage de production d’electricité
                                                                      par cogeneration - EU27




RESTMAC - Cogeneration à petite échelle                                                                                 5
4. CARTOGRAPHIE DES NIVEAUX D'ENCOURAGEMENT
   A LA COGENERATION EN EUROPE
                                                                               Legende
                                                                               Europe - CHP
                                                                               Densité de soutien




La carte ci dessus indique les mesures d'aide existant en   La stratégie communautaire mise en évidence dans la "
Europe. Le tableau suivant donne une brève liste des        stratégie de cogénération de la Commission " en 1997,
encouragements dans chaque pays de l'Union                  fixe un objectif général indicatif du doublement de la
Européenne. La cogénération a le potentiel de réduire la    part de production d'électricité par cogénération équiva-
production de CO2 de 15 à 40 % comparé à la produc-         lant à 18% en 2010. Les projections montrent qu'en
tion habituelle de chaleur et d’énergie (European           atteignant cet objectif il est prévu de diminuer de 65
Cogeneration Review, July 99). Le calcul dépend de l'ef-    Mt/par an l'émission de CO2 d'ici 2010 (DG TREN). Afin
ficacité du système, de la nature du carburant, de sa       d'atteindre cet objectif les avantages gouvernementaux
composition chimique etc.                                   sont très importants pour observer un réel développe-
                                                            ment de la cogénération à biomasse.


6                                                                            RESTMAC - Cogeneration à petite échelle
5. TABLEAU DES SOUTIENS GOUVERNEMENTAUX A LA COGENERATION
   (2005-2006)




COGEN Europe vérifie les changements des mécanismes de soutien à la cogénération.
Il est souhaitable de consulter le site internet pour d'éventuelles mise à jour.



RESTMAC - Cogeneration à petite échelle                                             7
6. OPTIONS DE FONCTIONNEMENT                                  Il existe de nombreux cogénérateurs alimentés au die-
                                                              sel mais il est nécessaire de vérifier auprès du construc-
   A PARTIR DE LA BIOMASSE                                    teur s’il acceptera aussi les biodiesel car il existe certains
                                                              problèmes de forte corrosion des composants dû à la
Bien que le biogaz, 40-65% de méthane (CH4), soit le          viscosité et la composition chimique du biodiesel. Ces
plus populaire carburant renouvelable pour la cogénéra-       dernières années, en Autriche par exemple, le prix du
tion, le marché des unités de cogénération dans les           biodiesel a augmenté au moment ou le diesel fossile
habitations individuelles ou petits commerces est mal-        augmenta ce qui créa une dynamique de marché désa-
heureusement en train de décoller sans augmentation           vantageuse et fut plus difficile de convaincre le client de
de production et de fourniture de biogaz conséquente.         passer aux carburants verts.
Actuellement la plupart des unités de cogénération au
biogaz se tróuvent dans les exploitations agricoles et        Quelques unes des principales entreprises de production
des décharges avec un accès direct à la ressource             de chaleur et fournisseurs de technologies de cogénéra-
(exemple : eaux usées et fumier) qui sont digérées            tion ne souhaite pas encore investir dans des unités ali-
anaérobiquement. La fourniture de biogaz dans les             mentées à la biomasse. Cependant il semble qu'un bon
zones résidentielles urbaines est un pré-requis nécessai-     nombre d'entreprises sont intéressées à répondre à la
re pour l'augmentation de production d'énergie par            demande actuelle du marché. Les principaux sujets
cogénération à base de biomasse gazeuse. L'Allemagne          d'alimentation à biomasse sont évidemment basés sur
a mené la marche de la production de biogaz en Europe         les problèmes des besoins logistiques pour la collecter et
en établissant le premier ravitaillement de biogaz aux        la distribuer mais également sur les problèmes d’hétéro-
infrastructures existantes fonctionnant au gaz naturel.       geneité de la composition chimique des ressources de la
Ainsi, le gaz naturel continuera à être le carburant domi-    biomasse.
nant pour la cogénération à petite échelle.
                                                              La ressource souvent requiert un prétraitement dû aux
Les carburants solides comme le bois, les copeaux,            éléments contaminants qui affectent l'efficacité opéra-
pellets sont le stade suivant du développement de la          tionnelle de la combustion pour les carburants de bio-
cogénération à petite échelle soit par combustion direc-      masse. Les composants problématiques sont la chlorine,
te dans une chaudière à pellet soit par un système de         les sulfures, les acides organiques et le silicone. Ces
gazéification. Les progrès dans ce secteur sont très fai-     composants peuvent bloquer l'échange de chaleur évi-
bles et des unités commerciales ne commencent à être          tant le transfert de chaleur. Dans certains cas la chlori-
disponibles que maintenant.                                   ne et les sulfates d'hydrogène corrodent les équipe-
                                                              ments et obligent une maintenance plus fréquente et
Le gaz produit du bois est également reconnu comme            donc plus coûteuse.
une autre option d'alimentation du cogénérateur. Il est
créé à partir de la gazéification de la biomasse, habituel-
lement copeaux de bois ou d'autres résidus. Le produit,
gazeux du bois est essentiellement un mélange d'hydro-
gène, méthane, nitrogène et monoxyde de carbone qui
est ensuite nettoyé dans un filtre et brulé dans un géné-
rateur. Sa capacité énergétique est bien plus basse que
la plupart des carburants gazeux, c'est pourquoi il est
plus commun de l'utiliser sur des unités de cogénération
plus grandes.

L'huile végétale est, particulièrement ces 5 dernières
années, devenu de plus en plus populaire comme carbu-
rant de cogénérateur. Ces unités sont alimentées en uti-
lisant des huiles végétales filtrées venant de restaurants
ou d'autre ateliers de l'industrie agroalimentaire. L'huile
est en général peu couteuse et même gratuite puisqu'el-
le est considérée comme un déchet dans le procédé de
son utilisateur premier. La combustion fonctionne selon
les mêmes règles des moteurs diesel.




8                                                                                RESTMAC - Cogeneration à petite échelle
7. TECHNOLOGIES DE COGENERA-
   TION COMMERCIALISEES:

Moteurs   à   gaz/   Moteur                 alternatif
à combustion interne
Dans la liste des fournisseurs de cogénérateurs de
COGEN Challenge ont trouve environ 160 fournisseurs
de technologies de cogénération à petite échelle. De ces
160 fournisseurs, 61 (38%) d'entre eux sont compati-
bles au biogaz principalement utilisant des moteurs à
combustion à gaz standards. Seuls, 14 (9%) de ces
entreprises construisent des turbines à gaz compatibles
avec le biogaz et seulement 8 (5%) proposent une
technologie compatible avec l'huile végétale, surtout en
Allemagne.

Dans un Moteur alternatif à combustion interne le car-        Modlany Land fill, CZ, TEDOM
burant est brulé pour le pétrole et compressé pour le         Cento 150 SP BIO
biodiesel, e qui crée des gaz chauds et donc de la pres-      150 kWe, 192 kWth
sion pour pousser les pistons.

Le travail mécanique est également utilisé (comme dans
une voiture) ou connecté à un générateur pour la con-
vertir en électricité. La chaleur de cette combustion est
capturée dans les gaz d'échappement, les eaux de
refroidissement, les huiles de moteur produisant de
l'énergie thermale pour les bâtiments. Le moteur à com-
bustion interne est aussi connu comme moteur à gaz
quand il est alimenté au gaz. Il est plus courant pour
d'autres technologies de cogénération du fait de sa lon-
gue existence et sa grande infrastructure de service et
également car il est en général moins cher en terme de
production d'énergie en €/Kwh. Pour une unité typique
de 250 Kwe le coût est environ 800 €/Kwe avec l'usage
de carburants fossiles ou de biogaz. Un moteur à gaz
légèrement modifié a un coût d'environ 700 €/Kwe
(COGEN Europe).

Exemples d'unités de cogénération disponible                  Petruvky, Land fill, CZ, TEDOM
en commerce:                                                  Cento T 300 SP
L'entreprise tchèque TEDOM produit de petites et micro        300 kWe, 370 kWth
unités de cogénération. Il existe 8 modèles disponibles
pour le biogaz de moins de 1MWe avec un éventail de 23      Le Hollandais Senertec DACHS installa environ 100
Kwe (avec 42 Kwth) à 300 Kwe (avec 370 Kwth). Ces           micro générateurs à moteur à gaz de 5 Kwe depuis
unités ont une efficacité de 76 à 85 % quand l'électrici-   2004.
té et la chaleur sont produites ensemble.
                                                            L'unité fourni 5,5 KW d'électricité et 12,5 kW de chaleur
Les unités sont prévues pour fonctionner avec une quan-     et est construit autour d'un moteur à gaz (voir photo
tité de méthane entre 55-65% mais le minimum absolu         page suivante). Senertec est une filiale de Baxi. La vente
est 50 %. Les photos ci contre sont des exemples des        de ces unités est bonne avec 985 unités vendues en
unités de cogénération TEDOM en fonctionnement              2001 et 3000 en 2006. Le type de client est très large,
aujourd'hui.                                                de petits hôtels, piscines, blocs d'appartements et
                                                            crèches pour enfants.
Il est reporté qu'une unité TEDOM PREMI de 22 Kwe fon-
ctionnant durant 4000 heures par an devrait économiser      A un coût d'environ 14000 Euros, l'économie est estimée
environ 18 tonnes de carbone par an comparé à la pro-       à 1341 euros avec un retour sur investissement de 8
duction séparée d'électricité et de chaleur. Ce model est   ans. Comme avec toute unité de cogénération avec
prévu pour économiser annuellement 4775 euros. Le           moteur à gaz il est originairement destiné à être alimen-
retour sur investissement est de 6,3 ans pour un coût       té au gaz naturel, mais peut également accepter le bio-
d'installation de 30000 euros (COGEN Europe).               gaz comme le GPL, le pétrole et le biodiesel.




RESTMAC - Cogeneration à petite échelle                                                                             9
                                                               ENERGIA NOVA informe que le client peut économiser
                                                               jusqu'à 40% des coûts de carburant par an avec la cogé-
                                                               nération.




            DACHS, Baxi-Sénaire



Le belge BODERUS, construit des modèles de micro uni-
tés de cogénération alimentés au biogaz et au gaz natu-
rel. Ils vendent des unités dont la capacité va de 10 à
383 Kwe (voir image ci dessous). Pour les unités à bio-
gaz, ils fournissent une liste de contrôle qui fixe les cri-     ENERGIA NOVA
tères minimum de composition du biogaz, principale-
ment une concentration de 80 % de méthane.
L’efficacité des unités est évaluées à 94% et conçues          COGENCO, basé au Royaume Unis, construit et vend des
pour un fonctionnement annuel de 8000 heures.                  unités de cogénération au biogaz de 116 à 1750 Kwe et
                                                               d'une gamme d'énergie thermique de 186 à 1737 Kwth
                                                               (voir image ci dessous). Ils offrent de faire la plupart des
                                                               études de faisabilité gratuitement. Selon la situation le
                                                               retour sur investissement se fait sur une période de 2
                                                               ans. La société offre un service complet offrant leur sup-
                                                               port pour l'étude de faisabilité, la conception, l'installa-
                                                               tion, la mise en service, la maintenance et la surveillan-
                                                               ce à distance.




        BODERUS

 Limburg, Germany - LOGANOVA model DN 40 -
 40 kWe - 72 kWth - Utilisation: hôpital / couvent
 (Kloster Marienboren facility)

La compagnie italienne ENERGIA NOVA, produit des
petites unités de cogénération à moteur à gaz de 20
Kwe, 47 Kwth qui est basé sur les moteurs FIAT FIRE
1200cc. L’efficacité estimée est de 97% (29% électrici-
té, 68% thermique). Une maintenance est recomman-
dée après 1500 heures de fonctionnement. Un argument             COGENCO
de vente est la limitation de production à 450 mg CO2            300 kWe unit in Cambridge, UK
/Kwh ainsi que de plus faible émissions de Nox avec un
maximum de 60mg/Nm3 emis.




10                                                                               RESTMAC - Cogeneration à petite échelle
Le Hollandais TOPEC BV, produit des unités de cogéné-          végétale. Ils possèdent des unités de 8kWe (18kWth) à
ration de petite échelle de 100 a 1000 kWe alimentées          25 kWe (44kWth) utilisant alternativement l'huile végé-
au biogaz. L'image ci-dessous est une unité de 340kWe.         tale ou le biodiesel. L'efficacité est estimée à 92% envi-
TOPEC annonce qu'environ 30% de carburant peut être            ron. Des unités plus petites (1,8-4kWe) pour les habita-
économisé par la cogénération avec leurs unités dont           tions résidentielles sont en développement et la com-
l'efficacité moyenne est de 90%.                               mercialisation est prévue début 2009.


                                                               Turbine à gaz et Micro turbines
                                                               Une autre technologie convenant à la cogénération est la
                                                               turbine à gaz et sa petite sœur la micro turbine. Elles ont
                                                               de nombreux avantages dans le secteur des moteurs à
                                                               combustion interne comme, une haute densité énergéti-
                                                               que, moins de pièces mobiles et une émission extrême-
                                                               ment faible. Ils peuvent être alimentés par des carbu-
                                                               rants liquides ou gazeux, fossiles ou renouvelables. La
                                                               capacité des turbines à gaz est généralement de 500kW
                                                               à 250 MW et les micro turbines entre 30 et 350 kW. La
                                                               température de combustion est en général considérable-
                                                               ment plus élevée (800-1300 °C) que les moteurs à gaz,
                                                               tenant compte d'une combustion plus complète et des
                                                               émissions plus faibles. La turbine à gaz fonctionne en
                                                               injectant le carburant avec de l'air dans la chambre à
                                                               combustion. Les gaz de combustion sont dirigés sur les
 TOPEC BV
                                                               pales des turbines qui tournent et sont directement con-
                                                               nectée à la turbine. Le coût moyen d'une unité de
                                                               250kWe est d'environ 1500 euro/kWe (COGEN Europe).
Moteur alternatif à l'Huile Végétale et
Biodiesel
La production de biodiesel et d'huile végétale pour les
systèmes de cogénération à partir des cultures comme
le Colza, le tournesol sont assez limitées en Europe, pui-
sque la majorité de la production est dédiée au tran-
sport. La production actuelle de biodiesel est actuelle-
ment menée par l'Allemagne suivi par la France, l'Italie
et l'Autriche. Afin d'augmenter la vente de ces moteurs,
l'approvisionnement doit continuer à croitre. D'autres
ressources d'huile végétale incluent les huiles résiduel-
les de cuisson des restaurants ou du secteur alimentai-
re. Cette huile est filtrée afin de retirer les impuretés et
pour le moment elle reste assez économique puisque             KAWASAKI Gas Turbine Europe             CAPSTONE Turbines
considérée comme résidu.

                                                               Il est possible d'utiliser le biogaz (décharges, eaux
                                                               usées, etc.…) et les gaz résiduels (gaz résiduels brûlés
                                                               des raffineries et autres industries) comme carburants.
                                                               Cependant la composition chimique de nombreuses de
                                                               ces alternatives demande un prétraitement du fait que
                                                               les éléments polluants de ce gaz affectent la fonctionna-
                                                               lité de la turbine. KAWASAKI Gas turbine Europe, un
                                                               grand producteur germano-japonais de turbines à gaz
                                                               propose une version de leur turbine à gaz de 0,61 MWe,
                                                               la M1A13X (voir ci-dessus à gauche) avec une chambre
                                                               à combustion catalytique produisant moins de 3ppm de
                                                               NOx garantis.


Cogengreen (Cogenco, Belgium) établit en 2004, en
association avec des développeurs allemands, KW-
Energitechnik, vend des micro-unités de cogénération à
l'huile végétale (moins de 50 kWe voir ci dessus) en
Belgique. KW-Energitechnik a développé depuis 1995
une technologie de cogénération pour le diesel et l'huile



RESTMAC - Cogeneration à petite échelle                                                                                11
Une turbine de 65kW (ci-dessus à droite) est disponible      d'émissions qu'avec les bio huiles. Il y a peu de recher-
chez CAPSTONE turbines (USA) qui peut utiliser le bio-       che aujourd'hui sur les turbines de cogénération à bio-
gaz comme carburant et peut atteindre une efficacité         carburant liquide. La plupart se concentrent sur les bio-
électrique de 29% et une efficacité totale de 62%. Une       carburants gazeux et solides.
étude de COGEN Europe évalua les possibilités financiè-
res d'une unité de cogénération au Portugal, où une          Moteurs Stirling (à combustion externe)
unité de cogénération avec micro turbine de 30kW             Malgré sa création au 19ème siècle, le moteur Stirling
devait être installée dans un hôtel. Les résultats montrè-   est encore reconnu comme une technologie émergente
rent que l'installation aurait coûté 76000 euro avec un      dans le domaine des systèmes de cogénération, puisque
retour sur investissement de moins de 7 ans. Le rapport      toujours couteux.
nota également qu'il éviterait l'émission de 17t de CO2
par an ainsi que 11000 euros de facturation d'électricité    Il fonctionne avec la chaleur venant de l'extérieur par un
dans le cas où elle est exportée sur le réseau.              échangeur de chaleur. Cette chaleur est mise en contact
                                                             avec le gaz opérant dans le cylindre du moteur Stirling
TURBEC (Italie & Suède) produit aussi des turbines à         où il se dilate à haute température poussant le piston
gaz. Depuis leur démonstration de cogénération avec          vers le haut. Ce système réduit la complexité du moteur
turbines à biogaz à Malmö en Suède, ils obtiennent de        en comparaison au moteur à combustion interne et donc
bons résultats et actuellement des unités alimentées au      augmente sa fiabilité et réduit sa maintenance.
biogaz sont disponibles sur commande. Le model T100          L'avantage d'une source externe de chaleur est qu'elle
(voir ci dessus) a une capacité de 100 kWe et 333 kWth       peut être créée par la biomasse, l'énergie solaire,
avec une température à l'arrivée à la turbine de 950 °C.     éolienne ou des carburants fossiles. Cette flexibilité et
                                                             cette haute efficacité du moteur se traduit par une gran-
                                                             de opportunité de développement.




           TURBEC



Micro turbines alimentées au carburant
liquide                                                      Prototype 1kWe, ENATEC
Une étude sur les turbines alimentées par carburant
liquide a été conduite dans le projet Bioturbine                                                   Cross section
(www.bioturbine.org) où une variété de carburants a été                                       Microgen Energy Limited
considérés : huile végétale, biodiesel, bioéthanol, bio-
méthanol, dimethylether, diesel (Fisher Tropsh), huile de
                                                             Les coûts doivent être réduits pour devenir compétitifs
pyrolyse et huile HTU (Hydro Thermal Upgrading). Les
                                                             face aux autres technologies de cogénération sur le
températures de combustion vont de 700 °C à 1150 °C.
                                                             commerce. Il existe cependant quelques modèles sur le
Les essais furent effectués en utilisant des bio huiles
                                                             marché. Nombreux sont ceux qui regardent les moteurs
produites par flash pyrolyse à partir du bois. Les résul-
                                                             Stirling comme une solution pour le futur. Une unité de
tats montrèrent que des petits dépôts furent relâchés
                                                             7,5 kWe coûte actuellement environ 2600 euro/kWe.
dans la chambre de combustion et sur les pales des tur-
bines, mais n'eu pas d'effet négatif sur sa performance.
                                                             L'autrichien KWB (www.kwb.at) s'est fait un nom grâce
Cependant, si une plus grande quantité de dépôt avait
                                                             aux chaudières à pellets comme source de chaleur. La
été observée, elle n'aurait pas été tolérée du fait des
                                                             capacité est de 1KWe et devrait remplacer les chaudiè-
grandes vitesses appliquées dans les opérations des tur-
                                                             res dans les maisons individuelles. Un essai à taille réel-
bines. Pour supprimer ces dépôts, il serait nécessaire de
                                                             le de 40 unités a été initié en hiver 2006 jusqu'en 2007.
nettoyer les turbines augmentant le coût de maintenan-
                                                             Il s'agit d'une des premières unités de cogénération de
ce. Les dépôts doivent être une conséquence de la qua-
                                                             petite taille commercialisée utilisant la biomasse solide.
lité des bio huiles utilisées.

Des études supplémentaires devraient être effectuées
afin de confirmer cela et afin de développer d'autres car-
burants. Les tests avec le bioéthanol obtiennent moins


12                                                                             RESTMAC - Cogeneration à petite échelle
Le hollandais Enatec, développeur du moteur de 1kWe
(avec 4-35 kWth) (voir la photo ci-dessus a gauche) afin
de remplacer les chaudières conventionnelles dans les
habitations individuelles. Ces unités sont prévues pour
la fin 2007. ENATEC a concentré ces chaudières sur les
carburants fossiles, cependant l'unité permet d'épargner
l'émission de 700kg de CO2 par an.

Microgen, au Royaume Unis, a développé une des pre-
mières unités de cogénération à petite échelle pour les
habitations individuelles (voir page précédente sur la
droite) afin de remplacer les chaudières traditionnelles.
L'unité est conçue pour être assez petite et silencieuse             COGEN Europe
afin d'être installée dans une cuisine. Elle a une capaci-
té de 11 kWe et 15-36 kWth (qui pourraient être modu-         Moteur à vapeur de Spilling, 600kWe, 4200kWth uti-
lée à 5kW). Il est conçut pour utiliser le gaz naturel et     lisant la biomasse solide, distribuant la chaleur dans
une version pétrole est en développement. L'efficacité        un réseau de chauffage publique basé à Zelezniki, en
totale est estimée à 90%.                                     Slovénie (Investissement 2960000 Euros).

Solo Stirling (Allemagne) qui maintenant fait partie de
Stirling Systems AG (Suisse), (//stirling-systems.ch/)
est particulièrement intéressant car il développe une        Piles à combustibles
unité alimentée à la biomasse solide. Les tests de ce        Les piles à combustible sont un autre thème potentiel
système initièrent avec une chaudière à biomasse. Le         pour l'usage de bioéthanol afin de produire chaleur et
principal problème rencontré durant le test est le dépôt     énergie. Les piles à combustible fonctionnent en combi-
graduel de cendres et poussières dans la tête de l'échan-    nant le carburant hydrogène avec l'oxygène de l'air pour
geur de chaleur. C'est pourquoi la chaudière à biomasse      produire de l'énergie électrique et coproduit de la vapeur
fut abandonnée au profit d'un système de gazéification.      d'eau et de la chaleur.
Les pellets de bois ont été choisis comme carburant. Il
s'agit d'un carburant standardisé avec une composition       Les piles à combustible ont une efficacité électrique typi-
chimique prévisible. Dans le système de gazéification,       que entre 30 et 60 % et une efficacité générale, en uti-
les pellets sont gazéifiés, produisant des gaz ligneux qui   lisant la chaleur coproduite, de 70 à 90%. Ces unités
sont ensuite brulés dans une chaudière apportant la          fonctionnent avec une nuisance sonore très faible et les
chaleur au moteur par un échangeur de chaleur. Les           émissions de gaz polluants sont également considéra-
actuels essais sont basés sur des unités alimentées au       blement diminuées. Les inconvénients sont leur prix et
gaz naturel. Elles sont conçues pour les maisons d'habi-     leur brève durée de vie (les composants doivent être
tation et les petits commerces. La capacité est basée sur    régulièrement remplacés). Elles sont cependant recon-
une unité modulaire de 2-9 kWe et 8-26kWth et pesant         nues comme très fiables durant leur durée de vie et sont
460kg. L'efficacité totale est de 92% et 96%. Ces effica-    souvent utilisées comme source énergétique de secours.
cités montrent le potentiel de la biomasse solide comme      De nombreuses piles à combustible peuvent utiliser
carburant.                                                   autant le bioéthanol que les carburants fossiles, avec ou
                                                             sans nécessité de reformatage (pour la conversion à
Moteur à vapeur                                              l'hydrogène). Acumentrics (USA) et Ceramic Fuel Cells
Une turbine à vapeur fonctionne par combustion de car-       (Australia) produisent ces piles à combustible.
burant dans une chaudière qui chauffe l'air injecté d'eau
qui, pressurisé durant la combustion, forme de la
vapeur. La vapeur alimente la turbine à vapeur qui ali-
mente à son tour le générateur. En général, les turbines
à vapeur ont un rendement électrique plus faible que les
turbines à gaz où les moteurs alternatifs mais le rende-
ment complexe peut être plus élevé. Les applications de
turbines à vapeurs sont celles où un ratio de
chaleur/puissance élevé est nécessaire. Elles sont aussi
conseillées pour des usages industriels à moyenne et
grande échelle comme dans l'industrie métallurgique ou
papetière qui souvent fonctionnent de manière continue
et ont une demande élevée de vapeur. Elles ne sont en
général pas considérées pour les applications de cogé-
nération à petite échelle mais peuvent être appliquées
dans des systèmes de réchauffement public, puisqu'une
grande quantité de chaleur est produite. Cependant, il
existe des turbines de moins de 1MWe, un exemple de
ce dernier est présenté en haut à droite.                            Diagramme d’échange énérgetique PEMCF
                                                                            (Fuel Cell Today, 2007)

RESTMAC - Cogeneration à petite échelle                                                                              13
Une unité basique de 200 kWe à un coût d'environ 5000          Acumentrics (www.acuementrics.com/) (USA), fabrique
euro/kWe.                                                      des piles à combustible appropriées pour un usage rési-
                                                               dentiel et à petite échelle, avec une capacité de 5 et 10
Les piles à combustible utilisent l'énergie chimique de        kWe (voir ci dessous). Elles peuvent être fixées à 120 ou
l'hydrogène (ou un carburant riche en hydrogène                240 Volts selon les besoins. Le temps de démarrage est
comme le gaz naturel) au travers d'une réaction thermo-        de 10 à 30 minutes, ce qui est un inconvénient en com-
chimique où les ions de l'oxygène quittent la cathode et       paraison aux autres cogénérateurs à moins qu'il ne soit
passant au travers de l'électrolyte rejoignent les ions de     en activité toute l'année. Elles peuvent également être
l'hydrogène à l'anode. Ils produisent ainsi de l'électrici-    contrôlées à distance par internet. Les options d'alimen-
té, de la vapeur d'eau et libèrent de l'énergie. Le carbu-     tation sont un des principaux avantages puisqu’elles
rant riche en hydrogène alimente l'anode où il est             peuvent utiliser aussi bien l'éthanol (comme le bioétha-
décomposé à haute température. Le mouvement des                nol), le propane, le gaz naturel, le méthanol, le métha-
ions de l'oxygène de la cathode à l'anode crée habituel-       ne et l'hydrogène.
lement un circuit de moins de 1 volt, c'est pourquoi les
piles sont assemblées pour atteindre le voltage requis.

Les premiers usages de piles à combustibles ont été
conduis par la NASA au début des années 60 et furent
utilisées comme une source énergétique fiable bien que
très couteuse à produire. Les nouvelles applications
comprennent l'utilisation des piles à combustibles pour
les équipements électroniques portables comme l'ordi-
nateur, le téléphone, les chaises roulantes, les équipe-
ments médicaux ainsi que pour le transport et la produc-
tion d'énergie fixe. La liste ci-dessous montre les diffé-
rents types de piles à combustible et le tableau expli-
que les différences entre elles.
                                                                      Acumentrics
Types   de piles à combustible:
                                                                                                   Sulzer Hexis
1.       Molten Carbonate Fuel Cells (MCFC)
2.       Solid Oxide Fuel Cells (SOFC)
3.       Polymer Electrolyte Fuel Cell (PEFC) aka              Sulzer Hexis sont responsables de la majorité des instal-
4.       Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC)            lations SOFC dans le monde. Ils travaillent sur un systè-
5.       Phosphoric Acid Fuel Cells (PAFC)                     me combiné de 1KWe; 2,5 Kwth avec un chaudière sup-
6.       Alkaline Fuel Cells (AFC)                             plémentaire pour apporter la chaleur nécessaire dans les
                                                               habitations (voir à droite). Pesant 170 kg sont bien plus
                                                               léges que les unités de cogénération basées sur les R-
                                                               ICE, rendant l'installation plus simple.




 Type de pile à        Température de             Éfficacité           Type de
                                                                                               Applications
  combustible          fonctionnement             electrique          carburant




 Ceramic Fuel Cells Limited




14                                                                              RESTMAC - Cogeneration à petite échelle
8. GAZEIFICATION DE LA BIOMASSE

Le développement de systè-
mes de gazéification à petite
échelle commercialisés n'en
est encore qu'à ses débuts.
Généralement les systèmes
de gazéification ont une
capacité de 200KWe et plus.
Cependant, la technologie de
gazéification existe depuis
longtemps mais une unité
tout en un (gazéificateur, fil-
tre, générateur etc...) est dif-
ficile à trouver sur le com-
merce puisqu'auparavant la
plupart de systèmes de
gazéification ont été conçus
et construits comme neuf. Le
bois, en copeaux ou pellets
alimente l'unité de gazéifica-
tion ou le bois calciné réagis
avec le dioxyde de carbone et
l'air/oxygène/vapeur afin de
produire du monoxyde de
carbone et du méthane. L'illustration sur la droite donne     Des problèmes additionnels furent les changements
un bon aperçu des principales phases de gazéification         notables dans la filière gaz qui ont du être effectués sur
pour la cogénération (Xylowatt, Belgium). Le gaz produit      la partie produisant le gaz puisqu'elle été conçue pour le
est ensuite filtré et peut ainsi être brulé avec un rende-    gaz naturel compressé. Une étape supplémentaire fut
ment plus important que ne l'aurai permis la combustion       acquérir une machine à fragmenter le bois afin de le
directe des copeaux de bois.                                  couper sur le site selon les besoins. Le rendement a été
                                                              évalué à environ 34%.
Ballymena, NI, Royaume Unis
Un exemple d'équipement de gazéification est l'unité de       La majorité des équipements de gazéification pour la
55KWe au centre ECOS Ballymena en Irlande du Nord.            cogénération existants ont été construit sur demande
Il fut commissionné par les autorités locales. Le contrat     spécifique. Cependant Xylowatt en Belgique, construit
fut emporté par C.A.R.E Ltd., soutenu par Shaton              des systèmes de gazéification de 300KWe et 600KWth.
Engineering Ltd. qui conçu et construit le système à par-     Il possède une conception modulaire ainsi les unités
tir de quelques croquis. Il est alimenté par la biomasse      peuvent s'ajouter afin d'augmenter la capacité. Il est
locale disponible comme les cultures de saule à rotation      conçu pour utiliser les copeaux de bois sec (300Kg/h)
courtes (SRC). Il fut mis en service en 2000.                 mais utilisera aussi les résidus du bois et de l'agricultu-
                                                              re. La chaleur qui s'en dégagera est à environ 80-90°C
Rainford, Royaume Unis                                        mais le système peut être modifié afin de produire éga-
Un site de cogénération pilote alimenté à la biomasse a       lement de la vapeur.
été construit et testé à Rainford, UK, par Biomass
Engineering Ltd. Le projet eu lieu entre 2003 et 2005 et
a une capacité de 250 Kwe avec une récupération de la
chaleur de 100 à 500 Kwth et un temps de démarrage
de 15mn. La source d'alimentation est le bois, principa-
lement sous la forme de copeaux de différents conifères.
Le système est basé sur un gazéificateur à courant
descendant. Un filtre céramique nettoie le gaz de ces
poussières et cendres avant d'être apporté au moteur.
Deux moteurs à gaz ont été fournis par IVECO Aifo (UK).

L'un des problèmes majeur dans le projet Rainford était
d'assurer la fourniture d'électricité sur le réseau natio-
nal. Il fut nécessaire de faire appel à un spécialiste pour
concevoir et construire la chambre de contrôle de four-
niture au réseau.

                                                                IVECO Gas Engine
                                                                HMSO, PSI Licence: C2006010726


RESTMAC - Cogeneration à petite échelle                                                                               15
      9. LISTE DES CONSTRUCTEURS DE COGENERATEURS ALIMENTES A BIOMASSE

      Il s'agit d'une liste de producteurs européens d'unités de cogénération de petite taille alimentés avec la Biomasse.
      Presque toutes ces unités proposées par ces constructeurs son conçues pour l'alimentation au biogaz. On observe une
      augmentation de vente des machines compatibles avec l'huile végétale. La technologie de loin la plus populaire à cette
      échelle est le moteur à combustion interne standard ou le moteur à gaz, le second étant la turbine à gaz. La liste ori-
      ginale développée par COGEN Europe pour le projet COGEN Challenge, contient le nom de 160 constructeurs. Cette
      liste abrégée en propose environ 60 qui offrent une alternative aux habituels générateurs au gaz naturel et diesel en
      utilisant la biomasse.

             Vente d'unités de cogénération avec moteur à combustion interne

             Vente d'unités de cogénération avec micro turbines ou turbines à gaz

             Vente d'unités de cogénération conçues pour l'usage d'huiles végétales



Entreprise                                Site Internet            Email                                 Tel

AUSTRIA

GE Energy Jenbacher gas engines
                                          www.gejenbacher.com      jenbacher.info@ge.com                 +43 52 446 000
Austria


BELGIUM

ABB Zantingh Energiesystemen B.V.         www.abb.be               dpg@be.abb.com                        +31 297 354 500

AEC-SMT                                   www.aecsmt.be            aecsmt@pandora.be                     +32 11 871 626

Aspiravi                                  www.aspiravi.be          rik.vandewalle@aspiravi.be            +32 56 702 736

Bbt Thermotechnology Belgium S.A.         www.buderus.be           mb@buderus.be                         +32 16 386 994

Boniver                                   www.boniver.be           alain@boniver.be                      +32 43 882 333

Cogenco                                   www.cogenco.be           info@cogenco.be                       +32 10 618 044

Coretec Engineering S.A.                  www.coretec.be           info@coretec.be                       +32 43 657 025

Cummins Power Generation                  www.cumminspower.com guido.taymans@cummins.com                 +32 475 494 310

Delta Plus Engineering & Consulting Sprl www.delta-plus.be         delta.plus@skynet.be                  +32 43 845 961

Electrabel                                www.electrabel.com       guy.dreessen@electrabel.com           +32 25 012 682

Eneas                                                              energy@eneas.be                       +32 43 388 953

Eneria (Bergerat Monoyeur N.V. / S.A.)    www.eneria.be            edevis@eneria.be                      +32 26 892 244

Made in Power                             www.madeinpower.com      e.wolfaardt@madeinpower.com           +32 25 482 901

Technogas N.V.                            www.technogas.be         yvb@technogas.be                      +32 34 439 790

Vanparijs-Maes                            www.vanparijs-maes.be    sebastien.farinotti@vanparijs-maes.be +32 16 768 040


CZECH REPUBLIC

Ekol, spol. s.r.o.                        www.ekolbrno.cz          jancik@ekolbrno.cz                    +42 543 531 701

MOTORGAS s.r.o.                           www.motorgas.cz          info@motorgas.cz                      +42 283 930 883

TEDOM s.r.o.                              www.tedom.com            tedom@tedom.cz                        +42 568 837 111




      16                                                                                RESTMAC - Cogeneration à petite échelle
DENMARK

GE Energy Jenbacher gas engines
                                       www.gejenbacher.com      jenbacher.scandinavia@ge.com       +45 86 966 788
Denmark


FINLAND

Wärtsilä Finland Oy                    www.wartsila.com         anders.ahnger@wartsila.com         +358 107 090 000


FRANCE

ABB Zantingh Energie Systèmes          www.abb.com              david.mourre@fr.abb.com            +33 437 032 932

Cogenco SAS                            www.nedalogroup.com      info@fr.nedalo.com                 +33 130 612 187

ENERIA                                 www.eneria.com           nmillet@eneria.com                 +33 169 802 100

EURO POWER TECHNOLOGY                  www.soffimat.com         pdeveron@soffimat.com              +33 155 374 600

Le groupe JP. Fauché / Electrodiesel   www.fauche.com           info@fauche.com                    +33 563 659 860

Pro2 Environnement SARL                www.pro-2.de             info@pro-2.fr                      +33 388 181 326

Soffimat Energie / Soffigaz            www.soffimat.com         efarah@ept.homeip.net              +33 155 374 600


GERMANY
                                       www.avs-
AVS Aggregatebau GmbH                                           s.herrmann@avs-aggregatebau.de     +49 739 395 070
                                       aggregatebau.de
COMUNA-metall Blockheizkraftwerke
                                       www.comuna-metall.de     bhkw@comuna-metall.de              +49 522 191 510
GmbH
DEUTZ AG GB DEUTZ ENERGY               www.deutz.de             deutzenergy.v@deutz.de             +49 6213 840

Energietechnik Kuntschar u. Schlüter   www.kuntschar-schlue-
                                                                info@kuntschar-schlueter.de        +49 569 298 800
GmbH                                   ter.de

E-quad Power Systems                   www.microturbine.de                                         +49 2411 689 043
FIMAG Finsterwalder Maschinen- und     www.fimag-finsterwal-
                                                                vb-leipzig@fimag-finsterwalde.de   +49 3414 426 212
Anlagenbau GmbH                        de.de
GE Energy Jenbacher gas engines
                                       www.gejenbacher.com      jenbacher.germany@ge.com           +49 621 770940
Germany
Höfler Blockheizkraftwerke             www.hoefler-bhkw.de      info@hoefler-bhkw.de               +49 838 225 057

Köhler & Ziegler GmbH                  www.koehler-ziegler.de   info@koehler-ziegler.de            +49 640 691 030

KSW Bioenergie GmbH                                                                                +49 228 987 700

MAN B&W Diesel AG                      www.manbw.com            peter.haacke@de.manbw.com          +49 821 3220

MDE Dezentrale Energiesysteme GmbH     www.mde-online.com       infomdea@mde-online.com            +49 82 174 800

Öko-Energiesysteme GmbH                www.energie-as.de        BHKW@energie-as.de                 +49 3607 651 313

Pro2 Anlagentechnik GmbH               www.pro-2.de             info@pro-2.de                      +49 21 544 880

SOKRATHERM GmbH & Co. KG               www.sokratherm.de        sales@sokratherm.de                +49 522 196 210
SOKRATHERM GmbH + Co. KG Energie-
                                       www.sokratherm.de        info@sokratherm.de                 +49 522 196 210
und Wärmetechnik


HUNGARY
GE Energy Jenbacher gas engines
                                       www.gejenbacher.com      jenbacher.hungary@ge.com           +36 28 587 376
Hungary




     RESTMAC - Cogeneration à petite échelle                                                                          17
IRELAND

Deutz Engines Ireland Ltd                                                                                +353 14 643 100

Temp Technology                           www.temptech.ie           temptech@iol.ie                      +353 61 413 299


ITALY

CGT S.p.A. - CATERPILLAR DEALER           www.cgt.it                energia@cgt.it                       +39 2274 271

ENERGIA NOVA S.r.l.                       www.energianova.it        g.pilati@energianova.it              +39 112 974 285

GE Energy Jenbacher gas engines Italy     www.gejenbacher.com       jenbacher.italy@ge.com               +39 456 760 211

TURBEC                                    www.turbec.com            info@turbec.com                      +39 0516835273


THE NETHERLANDS

Deutz Power Systems BV                    www.deutz.nl              koster.r@deutz.com                   +31 102 992 666

Ener-G Nedalo BV                          www.energ.co.uk           jurgen.bergman@energ.nl              +31 297 293 200

GE Energy Jenbacher gas engines NL        www.gejenbacher.com       jenbacher.netherlands@ge.com         +31 184 495 222

MAN ROLLO BV                              www.manrollo.nl           sales@manrollo.nl                    +31 793 683 683

Topec BV                                  www.topec.nl              hdubbeld@topec.nl                    +31 786 417 844


POLAND

BTH Fast                                  www.bthfast.com.pl        info@bthfast.com.pl                  +48 227 110 851


PORTUGAL
GE Energy Jenbacher gas engines ES &
                                          www.gejenbacher.com       jenbacher.iberica@ge.com             +34 916 586 800
PT


SPAIN
GE Energy Jenbacher gas engines ES &
                                          www.gejenbacher.com       jenbacher.iberica@ge.com             +34 916 586 800
PT


TURKEY

Uzel                                                                UDMinfo@uzel.com.tr                  +90 2615 616 820


UK

Cogenco Limited                           www.cogenco.co.uk         dudley.mcdonald@cogenco.co.uk        +44 1403 272 270

ENER.G Combined Power Ltd                 www.energ.co.uk           info@energ.co.uk                     +44 1617 457 450



       Remarques sur la trigénération:
       Concernant les unités combinées (refroidissement, chauffage et énergie), il existe quelques entreprises qui proposent
       des unités de cogénération et de refroidissement séparées qui peuvent être raccordées l'une à l'autre (par exemple
       TECOGEN, USA). Quelques entreprises font la publicité d'un système de trigénération (TEDOM, CZ; COGENCO, UK; GE
       Jenbacher, AT) mais il n'existe pas de réelle unité tout en un disponible sur le marché. L'unité absorbeur refroidisseur
       est physiquement séparée de l'unité de cogénération. Il est juste nécessaire de posséder un système de conditionne-
       ment permettant de distribuer le froid.

       La viabilité dépend beaucoup des prix locaux de l'électricité qui peut avoir un large impact pour des besoins importants
       de climatisation. Si les prix sont assez bas, l'investissement dans un système de cogénération n'est peut être pas justi-
       fié. Inversement un prix d'électricité élevé rend la cogénération plus attractive.




       18                                                                                 RESTMAC - Cogeneration à petite échelle
10. CONCLUSION - FUTUR POUR                                     11. EXEMPLES D'UNITES DE COGE-
    LA COGENERATION A BIOMAS-                                       NERATION A BIOMASSE
    SE A PETITE ECHELLE                                             EN EUROPE
                                                                                    Entreprise       Xylowatt
La biomasse solide est le principal carburant
potentiel pour que se répand le système de                                          Types de
                                                                                                     Gasification CHP
cogénération à petite échelle. Ceci est dû au                                       technologies
potentiel d'approvisionnement de la biomasse                                        Capacité         300 kWe, 600 kWth
solide pour le consommateur plus important que
le biogaz produit uniquement dans les exploita-                                                      Wood residues saw-
                                                                                    Types de
tions agricoles et les centrales de traitement des                                                   dust, wood chips, bri-
                                                                                    carburants
déchets et eaux usées. Le développement des                                                          quettes
systèmes approvisionnés au biogaz nécessitent                                       Investissement   2,000,000
d'être développés et alimentés par l'intermé-
diaire des infrastructures de gaz naturel exi-                                                       Zoning de
                                                                                    Localisation
stant afin d'être apporté dans les habitations et                                                    Mariembourg, Belgium
les bureaux.                                                                                        The heat is used to dry
                                                                                    Informations
                                                                                                    chips to be sold around
Pour cela différentes exigences sont nécessaires                                    complémentaires
                                                                                                    the region
concernant la composition chimique du biogaz          COGEN Europe
et la presence d’impuretés. La Biomasse humi-
                                                                                    Entreprise       AAN
de, comme le fumier, peut être utilisée pour
produire du biogaz par digestion anaérobique.                                                        Pressure Ignited
                                                                                    Types de
Une unité de digestion séparée est nécessaire                                                        Internal Combustion
                                                                                    technologies
pour chauffer et décomposer la biomasse en                                                           Engine
biogaz. Les équipements devraient probable-                                         Capacité         45 kWe, 63 kWth
ment rester sur l'exploitation agricole.
                                                                                    Types de
                                                                                                     Vegetable oil
La Gazéification de la biomasse utilisant des                                       carburants
moteurs à gaz ou des turbines à gaz présente                                        Investissement   166,000
un intérêt pour la cogénération de petite et
                                                                                    Localisation     Freiburg, Germany
moyenne taille. Le moteur Stirling couplé à la
                                                                     COGEN Europe
chaudière à pellets, ou au gazéificateur, offre                                     Informations
                                                                                                    Industrial use
une solution à base de biomasse qui devrait être                                    complémentaires
disponible d'ici peu. Pour la cogénération rési-
dentielle, du secteur publique et des commer-                                       Entreprise       Capstone
ces, la majorité des installations continueront
                                                                                    Types de
d'être alimentées au gaz naturel et autres car-                                                      Gas Turbine
                                                                                    technologies
burants fossiles plus accessibles. C'est pourquoi
plus d'effort doit être apporté pour hisser la bio-                                 Capacité         30 kWe, 52 kWth
masse au même niveau de disponibilité.                                              Types de
                                                                                                     Biogas
                                                                                    carburants
                                                                                    Investissement   578,000
                                                                                    Localisation     Gembloux, Belgium
                                                                     COGEN Europe
                                                                                    Informations
                                                                                                    2 gas turbines
                                                                                    complémentaires

                                                                                    Entreprise       TEDOM
                                                                                    Types de         Biogas International
                                                                                    technologies     Combustion Engine
                                                                                    Capacité         22 kWe, 45.5 kWth
                                                                                    Types de         Biogas from an onsite
                                                                                    carburants       digester
                                                                                    Investissement   125,000
                                                                                    Localisation     Migneville, France
                                                                     COGEN Europe
                                                                                    Informations    Agriculture / family
                                                                                    complémentaires home



RESTMAC - Cogeneration à petite échelle                                                                              19
12. DESCRIPTION GENERALE DU PROJET

Le projet a pour but de développer et exécuter une approche thématique concise et bien ciblée afin d'assurer la con-
sommation sur le marché de technologies renouvelables sélectionnées. En d'autres mots le consortium travaille sur
l'établissement d'une campagne de marketing pour différentes technologies renouvelables considérées. Jusqu'à main-
tenant le développent du marché des résultats de la Recherche et Développement ne s'est pas effectuée de la meilleu-
re manière. Le manque d'informations et de synergies entre les principaux acteurs (industriels, gouvernements, con-
sommateurs) apparaissent encore comme les barrières critiques du développement à grande échelle de l'usage des
technologies renouvelables sur le marché. Les objectifs du projet RESTMAC afin de renverser cette tendance sont:

         Une approche sectorielle avec pour objectif la promotion et valorisation des technologies choisies ayant
         un potentiel socio-économique fort et pertinent;
         Une approche géographique avec l'identification de régions mercantiles clé ou ces premières technologies
         sélectionnées pourraient être largement développées.

Plus spécifiquement le projet se concentre sur les technologies renouvelables pour la production d'électricité,
chaleur/refroidissement et finalement production et distribution de biocarburants liquides. Un des objectifs clés du pro-
jet est également de sensibiliser les nouveaux pays membres de l'UE, la région méditerranéenne et les Iles européen-
nes ainsi que les états asiatiques où il existe un important potentiel pour le développement d'énergies renouvelables
qui est jusqu'à maintenant non exploité. Pour plus d'informations veuillez visiter le site internet:

www.erec-renewables.org/47.0.html

Les secteurs d'énergie renouvelables considérés sont:

     L'énergie photovoltaïque
     L'énergie hydraulique
     La Biomasse
     La Géothermie
     Le solaire thermique
     L'éolien

La part du projet concernant la biomasse se focalise sur quelques thèmes choisis ayant un grand potentiel sur le mar-
ché européen de la biomasse et dans le secteur de l'énergie. 5 brochures sont produites pour ce secteur dont 2 sous
la responsabilité d'EUBIA (4 et 5)

1.       Pellets pour les systèmes de production de chaleur
2.       Nouvelles cultures énergétiques dédiées à la production de carburants solides
3.       Nouveau marchés pour les résidus forestiers
4.       Cogénération à petite échelle
5.       Production et usage du bioéthanol




Produit par:
EUBIA - European Biomass Industry Association
Rue d’Arlon 63-65
B-1040 Brussels
Belgium
tel. +32 24 00 10 20
fax +32 24 00 10 21
eubia@eubia.org
www.eubia.org




20                                                                               RESTMAC - Cogeneration à petite échelle