Chauffage urbain en Norvège à partir de chaleur de récupération et de bio-énergie
Les chaudières au bio-fioul Bosch assurent une production de chaleur pérenne
Plus de 400 GWh – telle est la quantité d’énergie produite annuellement par Eidsiva Bioenergi AS sur ses neuf sites en Norvège. En plus de son activité chauffage urbain, ce fournisseur produit de la vapeur et de l’électricité pour des villes et pour l’industrie. L’objectif est de produire de l’énergie en utilisant exclusivement des ressources existantes et régionales qui seraient sinon perdues - notamment les résidus du traitement du bois. Cela constitue une solution performante sur le plan du développement durable, étant donné que l’énergie utilisée améliore significativement l’empreinte carbone par rapport aux combustibles conventionnels. La centrale thermique de Hamar utilise majoritairement de la chaleur de récupération et de la bio-énergie. Celle-ci provient par exemple de sous-produits issus de la production industrielle. La bio-énergie, sous forme de bio-fioul, est également utilisée comme source d’énergie pour les nouvelles chaudières à eau surchauffée Bosch.
Les chaudières Unimat UT-M sont intégrées dans le réseau de chauffage urbain de la ville de Hamar. Elles peuvent produire ensemble jusqu’à 30.000 kW de chaleur. En théorie, cela correspond aux besoins en chaleur de près de 3.500 ménages. Les générateurs de chaleur Bosch servent avant tout de réserve pour les chaudières à combustible solide et pour couvrir les pointes de charge additionnelles. Le design compact de ces chaudières à eau surchauffée garantit un temps de chauffe court et une disponibilité rapides. Il en résulte une grande souplesse pour la production de chaleur. La centrale thermique de Hamar produit au total annuellement 120 GWh de chauffage urbain pour une ville de 30.000 habitants.
Chaudières bio-fioul Bosch
- Interaction parfaite entre le brûleur et la chaudière
- Recirculation des fumées pour réduire les émissions de NOx
- Système de nettoyage innovant par air comprimé rendant inutile tout nettoyage manuel
- Combustion propre, performante et flexible de biocombustible
Les experts en chaudières industrielles de Bosch Danemark avec leur partenaire de longue date Compab AB de Suède et notamment l’entreprise Reng Consulting AB (qui conseille les clients sur les questions d’énergie et de technologie) ont travaillé sur le projet d’ajout des deux nouveaux générateurs de chaleur. L’objectif commun était d’intégrer de manière flexible différents biocombustibles dans une installation et de concevoir la technologie requise pour cela. « C’est surtout la commutation automatique entre bio-fioul lourd/moyennement lourd et bio-fioul léger à partir de trois réservoirs de combustible qui a imposé des contraintes élevées sur le plan technologique » a précisé Peder Lyckerius de Compab. Les chaudières et brûleurs interagissent très efficacement et le recours à des systèmes de régulation optimisant la combustion permettent de convertir très efficacement les combustibles en chaleur.
Même si un bio-fioul en tant que combustible présente un grand potentiel pour une production d’énergie respectueuse de l’environnement, ses caractéristiques peuvent entraîner des variations risquant de causer des fluctuations de fonctionnement. Cela oblige à faire appel à des composants technologiques supplémentaires permettant de trouver un juste équilibre entre rendement et durée de vie de la chaudière. Le bio-fioul brûle par exemple occasionnellement à des températures plus élevées que le gaz naturel. Grâce au système de recirculation des fumées installé, les seuils d’émission de NOx prescrits peuvent largement être respectés.
« Notre expertise nous permet de proposer un système adapté aux besoins du client, assurant une combustion propre, efficiente et flexible du bio-fioul. »
Martin Lambrecht, Bosch Danemark
Avec des biocombustibles, des revêtements exposés aux flammes sont souvent utilisés pour les surfaces des échangeurs thermiques, ce qui peut affecter le transfert de chaleur et avoir des répercussions sur le rendement. La solution est un système de nettoyage spécial à base d’air comprimé, qui garantit un rendement toujours optimal et rend superflu un nettoyage manuel. Bosch et Compab ont apporté leur expertise issue de projets impliquant des chaudières à bio-fioul déjà mis en œuvre au Danemark. « Cela nous permet de proposer au client un système spécifique assurant une combustion propre, efficiente et flexible du bio-fioul » conclut le directeur commercial Martin Lambrecht en charge, avec le chef de projet Tom Juhl, du projet pour le compte de Bosch Danemark.
Le bio-fioul utilisé dans la centrale thermique de Hamar provient de résidus d’huile de tournesol, d’huile de colza et d’huile végétale. Issue de ressources énergétiques issues de sous-produits industriels, la source d’énergie peut être considérée comme neutre sur le plan climatique. Ces biocombustibles ont une latence en CO2 d’un an. La quantité totale de CO2 produite par la combustion a déjà été absorbée par l’atmosphère au cours de l’année qui a précédé. Les biocombustibles préservent nos ressources naturelles limitées, évitent les coûts d’élimination et jouent de ce fait un rôle essentiel pour la protection du climat. Leur utilisation dans les nouvelles chaudières Bosch pour produire de la chaleur permet à Eidsiva Bioenergi de proposer davantage de solutions énergétiques tournées vers l’avenir et de se conformer aux valeurs de l’entreprise axées sur une meilleure protection de l’environnement et plus grande durabilité.
Geir Hagen, chef d’exploitation de la centrale thermique de Hamar parle de la mise en œuvre réussie du projet :
« Ce projet était vraiment passionnant. Il a fallu adapter de nombreux composants aux spécificités de la centrale d’incinération de déchets qui produit la majeure partie de la chaleur à Hamar. L’installation de chaudières à bio-fioul a été entièrement intégrée dans le système d’automatisation et surveillance existant. Cette étape très importante nous a permis de coordonner le fonctionnement avec les autres systèmes. Depuis leur mise en service en automne 2020, les deux chaudières ont déjà produit de 3,5 GWh de chaleur. Au cours des mois de janvier et février 2021 particulièrement froids, ces chaudières ont beaucoup fonctionné et nous ont permis de répondre sans difficulté aux besoins accrus en chaleur. Sans elles, les températures très basses de cette année nous auraient posé un gros problème. »
