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Bien que l’UE ait concentré une grande partie de ses efforts de décarbonation industrielle sur la production et l’utilisation d’hydrogène, dans une usine à l’ouest de Milan, en Italie, une révolution tranquille est en cours : l’électrification du chauffage à basse température.
Industriel La demande de chaleur est l’un des principaux facteurs de consommation d’énergie. Une grande partie de cette demande concerne des températures inférieures à 200 °C, ce qui représente 37 % de la demande industrielle en Allemagne, selon une étude du groupe de réflexion berlinois Agora Energiewende.
Les grandes pompes à chaleur sont à l’avant-garde des efforts visant à décarboner cette demande de chaleur. Comme les pompes à chaleur pour maisons ou appartements, ces machines utilisent l’électricité pour multiplier la chaleur ambiante de l’air, du sol ou de l’eau. Mais contrairement aux versions domestiques, tIls sont des centaines de fois plus puissants, coûtent des millions d’euros et peuvent produire à moindre coût des températures allant jusqu’à 200 °C – s’ils sont équipés d’une source de chaleur appropriée.
La chaleur industrielle inférieure à 200°C est généralement utilisée pour produire de la vapeur, comme celle utilisée dans l’industrie chimique, ou pour le processus de séchage dans la fabrication du papier.
Le fournisseur italien Turboden installe une pompe à chaleur de 12 MW pour un producteur de pâte et papier en Finlande, dont la tâche consiste à extraire la chaleur de 100 °C des gaz d’échappement de l’usine et à la porter à une température brûlante de 170 °C.
Un potentiel important, des défis immédiats
Jusqu’à présent, Bruxelles a concentré une grande partie de sa campagne de décarbonisation industrielle sur la production et l’utilisation d’hydrogène, un gaz à combustion propre. Cette technologie est beaucoup plus adaptée pour produire des températures plus élevées – les 63 % restants de la demande de chaleur industrielle.
Malheureusement, les pompes à chaleur industrielles et domestiques n’ont pas reçu la même attention – un plan d’action annoncé précédemment a été retiré de l’ordre du jour de la commission en décembre de l’année dernière.
« Les grandes pompes à chaleur sont encore économiquement difficiles », déclare Jan Rosenow, expert de premier plan en Europe, directeur du groupe de réflexion sur les énergies propres Regulatory Assistance Project (RAP), et attribue leur manque de succès à deux facteurs : « Les faibles prix du gaz et des coûts d’investissement élevés.
Même si les grandes pompes à chaleur peuvent être moins coûteuses à exploiter que la production de chaleur à partir de combustibles fossiles, les coûts d’investissement initiaux ont tendance à être plus élevés.
Mais Andrea Magalini, directeur général de la division chaleur de Turboden, reste optimiste.
S’adressant aux journalistes au siège de l’entreprise à Brecia, en Italie, Magalini prévoit « des développements prometteurs pour le marché des pompes à chaleur au cours de la prochaine décennie ».
Le marché mondial des grandes pompes à chaleur pourrait croître de 15 % par an pour atteindre 40 milliards de dollars d’ici 2030, a-t-il ajouté.
Les initiés citent la crise énergétique européenne et la pression croissante en faveur de la décarbonisation comme étant la raison de cette soudaine – selon les délais de l’industrie – augmentation demande de grandes pompes à chaleur. Le client finlandais de Turboden espère réduire sa dépendance au gaz russe.
Turboden cherche à conquérir une petite part de ce marché : d’ici 2026, l’entreprise souhaite augmenter son chiffre d’affaires de 120 millions d’euros par an à 200 millions d’euros, selon le PDG Paolo Bertuzzi – principalement grâce à la vente d’un plus grand nombre de pompes à chaleur, ce que le la société n’a commencé à proposer qu’en 2019.
L’entreprise est de plus en plus dépassée par la demande du marché. « Nos clients nous demandent des solutions, mais nous n’avons pas eu le temps de les tester », dit-il.
Magalini est cependant plus optimiste que son patron, soulignant que le marché sera énorme. Il prévoit déjà la vente annuelle de dix grandes pompes à chaleur, chacune d’une puissance minimale de 5 MW, dont la plupart sont adaptées aux spécifications du client.
D’autres acteurs européens sont heureux de conquérir leur part de ce marché en croissance : les titans allemands Siemens Energy et Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg (MAN) mènent la charge. Siemens a récemment conclu un accord avec Heineken pour fournir 15 grandes pompes à chaleur à ses brasseries d’ici 2025.
Trois secteurs qui stimulent la demande
Outre les processus industriels, deux autres secteurs clés suscitent l’intérêt pour la chaleur décarbonée, explique Bertuzzi.
Premièrement, il y a le chauffage centralisé pour les quartiers résidentiels. MAN construit un projet massif de 50 MW destiné à chauffer 25 000 foyers dans la ville danoise d’Esbjerg. Le projet utilisera l’eau de mer comme source de chaleur locale, augmentant ainsi les températures avant de pomper l’eau chaude dans les maisons.
Deuxièmement, il y a le captage du carbone qui nécessite de la chaleur verte. Les projets de captage du carbone n’ont pas encore été réalisés à grande échelle, mais les pompes à chaleur finiront par produire la vapeur nécessaire à l’amorçage des produits chimiques critiques.
Un secteur ambitieux
« Je ne sais pas si le lancement du marché des grandes pompes à chaleur aura lieu en 2024, mais les appels d’offres sont certainement là », déclare le PDG de Turboden, ajoutant que les services publics étaient actuellement les principaux clients, ayant la capacité de dépenser de l’argent du marché européen. fonds de relance.
Ce qui était autrefois une activité de niche est désormais en train de devenir une activité dominante. Les salons professionnels de l’industrie, comme le Symposium sur les pompes à chaleur à haute température de Copenhague, ont vu leur fréquentation augmenter de 400 % ces dernières années.
De plus en plus d’opportunités affluent également. Une nouvelle vente aux enchères de « Contrats carbone pour la différence » lancée par le gouvernement allemand au début du mois verra l’attribution de 4 milliards d’euros aux entreprises industrielles souhaitant se décarboner, suivis de 19 milliards d’euros lors d’un deuxième tour à l’automne.
Les entreprises papetières et l’industrie chimique pourraient tirer leur épingle du jeu dans ces enchères : elles représentent une grande partie de la demande allemande en chaleur industrielle à basse température.
Même si des vents contraires subsistent, l’avenir s’annonce prometteur pour les grandes pompes à chaleur.
[Edited by Rajnish Singh/Donagh Cagney]