Étude théorique et numérique d’un réacteur solaire de production d’hydrogène par cycle thermochimique

Abstract

Les besoins énergétiques actuels associés à la nécessité d’une relance économique est un véritable challenge pour l’Algérie ainsi que tous les pays européens en situation de crise. Ces derniers peuvent trouver la réponse dans l’énergie solaire abondante. Toutefois, la conversion de cette énergie en combustible propre représente actuellement et dans un futur proche l’un des enjeux technologiques des plus importants pour l’humanité. L’une des technologies prometteuses est la dissociation de l’eau par cycle thermochimique. Pour cela, nous nous proposons de contribuer à l’étude et au développement d’un modèle amélioré de réacteur solaire que l’on peut réaliser en Algérie. Le travail de recherche consiste en :  L’élaboration d’une recherche bibliographique la plus large possible devant permettre la sélection d’un cycle approprié et adapté à une source de chaleur d’origine solaire, cette démarche va tenir compte de plusieurs critères (procédé, technologie, aspects environnementaux ).  L’Etude théorique incluant les aspects thermiques et thermodynamiques devra permettre l’optimisation du processus, la modélisation mathématique et résolution numérique du modèle incluant les aspects techniques et économiques. Les résultats obtenus confirment la possibilité d'utiliser un lit fixe à base de billes en céramique come récepteur/réacteur pour la production d’hydrogène solaire. Les résultats des simulations sont très encourageants, l’analyse nous a permis de bien comprendre le comportement thermique de la structure poreuse proposé, sous différentes conditions et offre une aide décisive en optimisant la structure final du réacteur.