À propos de destiny
Le projet DESTINY vise à réaliser une solution fonctionnelle, verte et économe en énergie, évolutive et reproductible, utilisant l’énergie à des micro-ondes pour le traitement continu des matériaux dans les industries fortement énergivores. L’objectif est de développer et de démontrer un nouveau concept de cuisson pour les matières premières granulaires afin de réaliser la transformation des matériaux en utilisant un procédé de chauffage intégral par micro-ondes comme source d’énergie alternative et en complément de la production conventionnelle existante. Le système DESTINY est conçu comme un système de fours à cellules dans une installation modulaire mobile avec des avantages significatifs en termes de ressources et d’efficacité énergétique, de flexibilité, de possibilité de reproduction, de capacité d’évolution et de réduction de l’empreinte environnementale.
L’influence des solutions DESTINY sur la stabilité, l’efficacité des processus et les caractéristiques des matières premières, des produits intermédiaires / sous-produits / produits finaux sera étudiée pour améliorer les performances des processus industriels dans 3 secteurs industriels (Ciment, Céramique et Acier). Les nouvelles technologies de chauffage, les systèmes de surveillance et les outils de simulation numérique seront utilisés pour piloter la conception et exceller dans les résultats.
L’industrialisation et la durabilité de la technologie micro-ondes à haute température, conçue dans le cadre du projet DESTINY, seront évaluées au travers d’indicateurs de performance clés (Key Performance Indicators – KPI’s) pertinents à l’aide de méthodologies de cycle de vie. Avec pour objectif final de garantir à DESTINY une exploitation et une pénétration importantes du marché, des modèles commerciaux de solutions basées sur la technologie, une analyse de la viabilité économique et de la reproductibilité seront conduits. Pour garantir le transfert vers des applications industrielles, des activités appropriées d’exploitation et de diffusion ont été définies pendant et même après la fin du projet.
Objectives
Le projet DESTINY aspire à introduire un système inédit de traitement par micro-ondes à hautes températures au niveau industriel offrant de nombreux avantages essentiels aux secteurs énergivores: consommation d’énergie réduite, coûts d’exploitation restreints et profil de durabilité amélioré.
Le système DESTINY est conçu comme un système de fours à cellules dans une installation modulaire mobile développée pour couvrir le processus depuis la cuisson des matières premières jusqu’au stockage du produit final dans un système unique avec une flexibilité de production accrue. Un traitement flexible avec des débits allant de 10% à 100% de la capacité doit être possible sans perte majeure des performances globales du processus.
Les objectifs sont axés sur l’amélioration des ratios d’efficacité dans les domaines suivants:
- Flexibilité de ± 30% par rapport à la consommation d’énergie dans les délais prescrits par les sources d’énergie renouvelables, sans pertes significatives d’efficacité énergétique spécifique
- Amélioration de l’efficacité énergétique de 40% (en fonction des applications de l’industrie et du produit)
- Amélioration de l’efficacité des ressources (combustibles) dépassant la valeur de 40%
- Réduction des émissions de CO2 de 45% (sans prendre en compte la production d’électricité en régime nominal)
- Réduction de 15% des dépenses OPEX et CAPEX.
Impact attendu
L’industrie manufacturière est le moteur de l’économie européenne avec un PIB de plus de 6.553 milliards d’euros, ce qui représente environ 21% du PIB de l’UE et environ 20% du total des emplois (plus de 30 millions) dans 25 secteurs industriels différents.
Dans un contexte de législation sur les changements climatiques, de volatilité des prix de l’énergie et de sensibilité accrue à l’environnement, la fabrication moderne doit se concentrer sur l’introduction de solutions d’énergie modernes et renouvelables ainsi que sur la durabilité et l’efficacité écologique.
L’industrie manufacturière de produits de masse de l’UE a déjà mis en œuvre des technologies, des systèmes de contrôle et des mesures visant à réduire la consommation d’énergie primaire et les émissions des installations. Cependant, afin de réaliser d’autres réductions d’énergie significatives, il est nécessaire de cibler les éléments de la chaîne de production les plus énergivores, tels que les processus de cuisson. En ce sens, le nouveau système proposé dans DESTINY sera une opportunité évidente d’améliorer les procédés de chauffage industriels actuels.
Le concept DESTINY est en effet un changement de paradigme: il permet de nouvelles solutions à coût modéré pour de nouveaux processus ou pour la rénovation des installations existantes. Le système est conçu comme une unité modulaire pour créer toute capacité de production requise par les clients sur site. De par sa taille réduite, il offre une production à la demande, délocalisée et avec une grande flexibilité de production et de portabilité. Il donne la possibilité de développer de nouvelles stratégies commerciales et permettant une flexibilité accrue de la consommation énergétique. Ainsi, le concept DESTINY s’adapte parfaitement aux politiques d’efficacité énergétique pour la performance des réseaux électriques de nouvelle génération basés sur les énergies renouvelables.
Compte tenu de la nouveauté des résultats de DESTINY, le potentiel d’application du marché devrait être élevé, ce qui couvrira les besoins et la demande réels des industries fortement énergivores qui transforment des matières premières.
Results
DESTINY fournira une nouvelle solution éco-efficace basée sur la technologie à micro-ondes et développée pour concevoir un nouveau processus radicalement polyvalent capable de faire face à différents secteurs industriels.
Le projet DESTINY a pour objectif de rapprocher la technologie d’un taux de production industrielle garantissant évolutivité, reproductibilité et robustesse. De plus, le module entièrement électrique DESTINY a pour objectif final de réduire la dépendance directe des industries fortement énergivores vis-à-vis des combustibles fossiles, contribuant ainsi à atteindre les objectifs de l’accord de Paris.
DESTINY donnera aux secteurs fortement énergivores la possibilité de remplacer leurs technologies de chauffage standard en réduisant de 30% en moyenne l’énergie nécessaire à la production [kWh / kg], en réduisant les émissions de CO2 de plus de 40% et ainsi qu’en réduisant en plus de manière proportionnelle les SOx et les NOx.
Les résultats spécifiques attendus dans le projet sont:
- Une installation pilote micro-ondes portative (prototype) prête à l’emploi de la taille d’un conteneur, avec une capacité de production supérieure à 20 kg / h avec un four à une seule cellule, et capable d’atteindre des températures de fonctionnement supérieures à 1000 ° C.
- Avec une conception permettant un ensemble de cellules de four à micro-ondes prenant en charge 130 kg / h par cellule, ce qui peut permettre des capacités de production opérationnelles commerciales
- Avec un minimum de 30% d’économies d’énergie sur le processus (grâce à l’utilisation de la technologie à micro-ondes et à l’utilisation de stratégies de contrôle avancées)
- Réduction des coûts de fonctionnement entre 15 et 30%
- Mise en œuvre d’un concept de traitement «switch-and-go»
- Un échauffement du processus de production au minimum 10 fois plus rapide
- Réduire les émissions de SOx, NOx, CO2 et CO à de 40% (minimum)
- Éviter la combustion (également via de nouvelles stratégies ciblées de surveillance et de contrôle des émissions, avec une réduction importante des particules).
- Garantir un fonctionnement sûr pour les opérateurs et le voisinage pour toutes les applications de la technologie micro-ondes dans son environnement de travail et en conformité avec les directives et recommandations européennes en la matière
- Manuels d’utilisation, meilleures pratiques, documentation sur la santé et la sécurité
- Évaluation des KPI facteurs de réussite
Le concept DESTINY sera éprouvé sur deux sites de démonstration situés en Espagne et en Allemagne couvrant des secteurs d’intérêt stratégique présentant un fort besoin en énergie: céramique (pigments), ciment (argile calcinée) et acier (aggloméré, granulés de fer / fer spongieux, ZnO). Les paramètres critiques de la technologie développée seront validés dans un environnement pertinent. Le concept DESTINY sera mis en œuvre sous la forme de deux modules d’alimentation par site de démonstration et d’un module de four à micro-ondes mobile et de traitement de produit.
Compte tenu des améliorations apportées au processus micro-ondes DESTINY, une stratégie d’exploitation sera élaborée afin de maximiser le potentiel des résultats du projet, analysant et évaluant les voies d’exploitation possibles, les utilisateurs cibles et les marchés, et examinant tous les aspects internes et externes du point de vue commercial potentiel.
