OWI Science for Fuels gGmbH, une institution de recherche indépendante et à but non lucratif, a récemment mené un projet de trois ans qui avait pour ambition de reformer le diesel en un gaz combustible pour les piles à combustible à oxyde solide (SOFC). Un autre objectif était également d’assurer le couplage avec un système de stockage d’énergie pour le fonctionnement des réseaux dans la gamme des faibles MW sur les navires.
Pour atteindre cet objectif, l’équipe a dû fabriquer de nouveaux échangeurs de chaleur. Les températures élevées des gaz (jusqu’à 900°C), l’espace d’installation limité, un bon concept de maintenance et les exigences de sécurité très élevées pour l’exploitation des navires étaient quelques-unes des considérations critiques qui devaient être prises en compte dans le projet et les « designs » conventionnels des échangeurs de chaleur existants ne correspondaient tout simplement pas à ces exigences strictes. Sans compter que les récupérateurs à tubes sont trop grands et que les récupérateurs à plaques ne répondent pas aux exigences de sécurité élevées.
Rosswag Engineering, le fournisseur de poudres métalliques spéciales, de composants de haute qualité et de services de qualification, a joué un rôle clé dans le projet en apportant son expertise en FA métal. L’entreprise, qui développe actuellement une place de marché pour les paramètres du processus LPBF, a qualifié l’acier AISI 309 résistant aux hautes températures pour le procédé LPBF afin de fabriquer ces composants.
Les récupérateurs à faisceau tubulaire et à plaque ont été conçus et fabriqués en collaboration avec l’Institut de thermodynamique de l’université de Hanovre et Hülsenbusch Apparatebau GmbH. Selon les simulations et les premiers essais, le taux de transfert de chaleur a pu être augmenté de plus de 70 % alors que le volume construit nécessaire n’est que de 5 % par rapport aux échangeurs de chaleur à faisceau tubulaire classiques. Selon Rosswag, les nouveaux échangeurs de chaleur répondent également aux exigences de sécurité élevées pour une utilisation sur les navires.
L’utilisation bénéfique de matériaux nouvellement qualifiés pour les applications de piles à combustible et d’échangeurs de chaleur n’est que l’une des nombreuses nouvelles possibilités offertes par la chaîne de processus globale de Rosswag et la grande variété de plus de 40 matériaux qualifiés en interne entre-temps, conclut Rosswag.
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