Turboexpander de grande vitesse pour la récupération de chaleur perdue

Ce projet vise à développer un turbodétendeur à grande vitesse, sans huile, reposant sur des paliers lubrifiés au gaz pour la récupération de la chaleur perdue à l’aide de cycles organiques de Rankine (ORC).

On s’attend à ce que, d’ici quelques années, la plupart des camions de transport de marchandises à longue distance soient équipés d’un système de récupération de la chaleur perdue. Ce système permet de convertir la chaleur des gaz d’échappement en énergie mécanique ou électrique. Les constructeurs de camions estiment qu’il en résultera une économie de carburant de 5 à 7 %. Le potentiel de cette technologie s’étend au-delà des poids lourds, à d’autres véhicules commerciaux et aux SUV.

L’objectif de ce projet est de concevoir et de construire un démonstrateur d’un expandeur pour le cycle organique de Rankine (ORC) afin de récupérer la chaleur résiduelle des moteurs de camions. Contrairement aux solutions existantes basées sur l’expansion volumétrique, le projet de recherche propose d’utiliser une turbine dynamique reposant sur des paliers lubrifiés au gaz. Le cycle fonctionnera donc sans huile et améliorera l’efficacité de l’expandeur.

À cet égard, l’expertise du Laboratoire de conception mécanique appliquée (LAMD) est unique : elle intègre les connaissances théoriques et expérimentales dans la conception de turbomachines de petite taille, la conception de paliers à gaz, la gestion thermique et les méthodes intégrées de conception et d’optimisation. Les différentes tâches effectuées au sein du LAMD seront accompagnées par des ingénieurs de partenaires industriels afin d’assurer un transfert de technologie continu.

Ce projet durera trois ans et sera dirigé par le professeur Jürg Schiffmann, responsable du LAMD. Il est soutenu par la Commission fédérale pour la technologie et l’innovation (CTI) et le(s) partenaire(s) industriel(s).

Investigateur principal Prof. Jürg Schiffmann
Responsable de projet Industrial partner
Sponsors Swiss Federal Commission for Technology and Innovation
Industrial partner(s)
Période 2015-18
Laboratoire LAMD
Collaboration TRACE