Les échangeurs de chaleur imprimés en métal en 3D permettent le fonctionnement des SOFC dans les navires

28 juillet 2022

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Un projet de recherche visant à convertir le diesel en gaz combustible pour les piles à combustible à oxyde solide (SOFC) et à le coupler avec un système de stockage d'énergie pour l'exploitation sur les navires a été réalisé avec succès sous la direction d'OWI Science for Fuels gGmbH, Aix-la-Chapelle, Allemagne. Connu sous le nom de MultiSchIBZ, l'objectif des chercheurs était de produire de l'énergie à bord pour les navires en mer et à quai, fonctionnant avec de faibles émissions de dioxyde de carbone et d'autres polluants.

L'équipe a dû surmonter un certain nombre de défis, notamment des températures de gaz élevées pouvant atteindre 900 °C et un espace d'installation limité, ainsi que la nécessité d'une maintenance réduite et de répondre à des exigences de sécurité élevées pour le fonctionnement à bord.

Le système nécessitait la production d'échangeurs de chaleur, mais les exigences élevées de fonctionnement ne pouvaient pas être satisfaites avec des conceptions conventionnelles, car les récupérateurs à tubes actuels sont trop grands et les récupérateurs à plaques ne répondent pas aux exigences de sécurité élevées.

L'équipe s'est tournée vers la fabrication additive métallique, avec un nouveau récupérateur de faisceaux de tubes et de plaques conçu et fabriqué par Rosswag Engineering, basé à Pfinztal, en Allemagne, en collaboration avec l'Institut de thermodynamique de l'Université de Hanovre et Hülsenbusch Apparatebau GmbH, Kempen.

L'utilisation de la fusion sur lit de poudre par faisceau laser (PBF-LB), ainsi que la qualification de l'acier AlSl309 résistant aux hautes températures, ont permis aux échangeurs de chaleur de répondre aux exigences de haute performance. Les nouveaux échangeurs de chaleur sont également réputés pour répondre aux exigences de sécurité élevées liées à une utilisation sur les navires.

www.owi-aachen.de

www.rosswag-engineering.de

www.ift.uni-hannover.de

www.huelsenbusch.de/

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