Une équipe de recherche dirigée par le professeur Guo Bin des Instituts des sciences physiques de l'Académie des sciences chinoises a conçu et optimisé un système organique de cycle de rang (ORC) spécifiquement pour récupérer la chaleur des déchets de bas grade à partir du réactif d'ingénierie de fusion chinoise (CFETR) à l'état d'équilibre (CFETR) basé sur la perte de chaleur du fluide organique, l'efficacité a renforcé l'efficacité thermique et la pertinence de chaleur réduite.
CFETR, un réacteur à fusion magnétique à l'état d'équilibre, est une étape cruciale vers la réalisation de l'énergie de fusion commerciale. Cependant, la gestion de la grande quantité de chaleur de déchets de bas grade produite par des composants tels que le diverteur et la couverture reste un défi clé.
Pour résoudre les problèmes thermodynamiques et d'intégration de chaleur, les chercheurs ont développé des modèles de simulation avancés en utilisant un solveur d'équation d'ingénierie pour l'analyse du cycle et la modélisation de lampe basée sur Matlab pour la configuration du système dynamique. Ces outils ont permis une enquête complète et une optimisation de la configuration ORC, conduisant à des performances thermiques considérablement améliorées.
Les chercheurs ont relevé le défi en concevant et en optimisant un cycle thermique qui convertit efficacement cette chaleur résiduelle en électricité utile à l'aide d'un système ORC. Ils ont démontré comment cette approche améliore l'efficacité thermique et soutient le fonctionnement durable des futures centrales de fusion. Leur article est publié dans la revue Énergie.
La conception innovante de l'ORC pour la récupération de la chaleur des déchets montre non seulement comment la chaleur des déchets de bas grade peut être utilisée efficacement dans les futurs réacteurs de fusion, mais fournit également un cadre modèle qui peut être adapté à d'autres systèmes d'énergie à haute température.
« Notre cycle proposé améliore non seulement l'utilisation globale de l'énergie du CFETR, mais démontre également une voie pour intégrer la chaleur de bas grade dans la production d'électricité », a déclaré le professeur Guo Bin.
Cette innovation fournit une nouvelle voie pour puiser dans les ressources de chaleur des déchets et contribue à l'objectif plus large de développer des systèmes d'énergie de fusion propres et efficaces.
