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Article | Disciplines transverses


Évaluer et quantifier le potentiel de nouvelles technologies de l’énergie

Evaluer le potentiel des NTE

Publié le 24 novembre 2015

Depuis quelques années le Liten s’est donné comme mission d’évaluer les impacts technico économiques et environnementaux des différentes technologies et procédés qu’il développe. L’analyse porte sur l’ensemble des nouvelles technologies de l’énergie (hydrogène, solaire, batteries, etc.) représentées au CEA-Liten.

Aujourd’hui grâce aux compétences acquises et aux moyens d’expertise uniques développés sur nos technologies, nos équipes interviennent à la demande d’industriels ou d’acteurs externes pour qualifier leurs technologies ou évaluer la performance de systèmes énergétiques complexes associant plusieurs briques technologiques. Ses études intégrant à la fois des paramètres technico économiques et environnementaux, livrent des conclusions à très haute valeur ajoutée : elles permettent en effet d’orienter des stratégies de décision, des choix technologiques à forts enjeux pour les industriels.

Nos équipes occupent une position d’excellence dans leur domaine, comme l’atteste le grand nombre de sollicitations externes directes qui leur sont adressées par plusieurs types d’acteurs :
- les grands groupes internationaux de l’énergie
- les ETI, PME, start-up ou entreprises innovantes de l’énergie (dans le cadre de projets associant le CEA-Liten et financés par l’ANR, la Commission Européenne, le FUI, l’Ademe).
AVANTAGES
  •     - Evaluation de performance technique, de coûts, et évaluation environnementale réalisés sur plusieurs solutions techniques pour valider des choix technologiques.
  • - Evaluation environnementale et analyse du cycle de vie des technologies et des procédés.
  • - Développement d’outil de simulation de fonctionnement de systèmes énergétiques intégrant le vieillissement des composants, pour évaluer leur performance et leur coût dans la durée, en fonction des conditions d’exploitation.
  • - Réalisation de démonstrateurs et prototypes pilotes pour tester, proposer des pistes d’amélioration et des options ensuite retenues à l’échelle industrielle.

PROJETS

Deux exemples illustrent particulièrement la vocation et les missions réalisées auprès des industriels :
  • - En 2010, le Liten a pris l’initiative de développer son propre outil logiciel de simulation de fonctionnement des systèmes énergétiques, car aucune solution disponible sur le marché ne s’avérait suffisamment flexible pour répondre aux besoins. L’utilisation du logiciel a démarré en 2012, même si des fonctions et paramètres sont toujours en cours d’enrichissement. Il s’est avéré suffisamment robuste, fiable, pour servir au quotidien les activités et analyses requises par les activités du Liten. Depuis, de grands groupes internationaux de l’énergie en ont testé l’utilisation, et certains ont demandé à acquérir des licences.
  • - Le Liten a investi dans une plate-forme de tests d’électrolyseurs sur le site CEA de Cadarache. Sa particularité ? Elle permet de réaliser les tests de fiabilité, de performance, de rendement d’électrolyseurs de forte puissance qui ne peuvent être effectués par les producteurs industriels. Les conclusions des tests visent à optimiser, améliorer le fonctionnement des électrolyseurs, soit dans leurs composants, soit dans la façon de les associer ou de les solliciter. Cette plate-forme vient ainsi renforcer notre expertise sur la compétence hydrogène et renforcer l’attractivité internationale de notre offre de services.

REPÈRES :
-    une dizaine de chercheurs


-    Publications :
o    B. Guinot, Y. Bultel, F. Montignac, D. Riu, E. Pinton, and I. Noirot-Le Borgne, “Economic impact of performances degradation on the competitiveness of energy storage technologies – Part 1: Introduction to the simulation-optimization platform ODYSSEY and elements of validation on a PV-hydrogen hybrid system,” International Journal of Hydrogen Energy, vol. 38, no. 35, pp. 15219–15232, Nov. 2013.
o    B. Guinot, Y. Bultel, F. Montignac, D. Riu, and I. Noirot-Le Borgne, “Economic impact of performances degradation on the competitiveness of energy storage technologies – Part 2: Application on an example of PV production guarantee,” International Journal of Hydrogen Energy, vol. 38, no. 31, pp. 13702–13716, Oct. 2013.
o    Q. Bernical, X. Joulia, I. Noirot-Le Borgne, P. Floquet, P. Baurens, and G. Boissonnet, “Sustainability Assessment of an Integrated High Temperature Steam Electrolysis-Enhanced Biomass to Liquid Fuel Process,” Industrial & Engineering Chemistry Research, vol. 52, no. 22, pp. 7189–7195, 2013.
o    P. Caumon, M. Lopez-Botet Zulueta, J. Louyrette, S. Albou, C. Bourasseau, and C. Mansilla, “Flexible hydrogen production implementation in the French power system: Expected impacts at the French and European levels,” Energy, vol. 81, pp. 556–562, Mar. 2015.
o    B. Guinot, B. Champel, F. Montignac, E. Lemaire, D. Vannucci, S. Sailler, and Y. Bultel, “Techno-economic study of a PV-hydrogen-battery hybrid system for off-grid power supply: Impact of performances’ ageing on optimal system sizing and competitiveness,” International Journal of Hydrogen Energy, vol. 40, no. 1, pp. 623–632, Jan. 2015.
o    C. Mansilla, J. Louyrette, S. Albou, C. Bourasseau, and S. Dautremont, “Economic competitiveness of off-peak hydrogen production today – A European comparison,” Energy, vol. 55, pp. 996–1001, Jun. 2013.