Comment les données peuvent accroître la réutilisation des déchets énergétiques

Comment les données peuvent accroître la réutilisation des déchets énergétiques

Une nouvelle plateforme, qui sera développée dans le cadre du projet EMB3Rs, permettra à tous les membres d'une communauté énergétique d'explorer les moyens de réutiliser l'énergie thermique excédentaire sur place. réutiliser l'énergie thermique excédentaire sur place. Les données issues des projets énergétiques de pointe d'un laboratoire vivant seront utiles.

Perché à la périphérie de Copenhague, surplombant le détroit d'Øresund, se trouve EnergyLab Nordhavn, un laboratoire vivant pour les technologies énergétiques intelligentes et les modèles commerciaux à venir.

Ce projet de recherche et de démonstration à grande échelle, qui est une véritable ruche depuis cinq ans, s'appuie sur le réseau électrique et le réseau de chauffage urbain de Copenhague. Toutefois, il intègre également les bâtiments voisins, en mettant à l'essai des dispositifs et des systèmes énergétiques de pointe dans des bâtiments industriels, des magasins, des écoles et des habitations, afin de contribuer à la conception des réseaux énergétiques flexibles de demain.

Par exemple, un système novateur de chauffage urbain local - avec une petite pompe à chaleur - a fait l'objet d'une démonstration au terminal de croisière du port, tandis que l'électricité produite par quelque 12 000 panneaux solaires sur l'école internationale de Copenhague a été étroitement surveillée. Dans le même temps, l'utilisation de la capacité excédentaire d'une pompe à chaleur dans un supermarché local a été testée, de même que le contrôle intelligent des systèmes de chauffage dans 85 appartements.

"Nous avons obtenu de nombreux résultats prometteurs", déclare Christoffer Greisen, chef de projet d'EnergyLab Nordhavn. "Nous avons pu débloquer la flexibilité des systèmes de chauffage pour atténuer l'utilisation des chaudières de pointe dans le réseau de chauffage urbain et nous avons également connecté des batteries de stockage au réseau électrique pour réduire la charge de pointe [sur le réseau électrique]."

En cours de route, EnergyLab Nordhavn a généré de vastes volumes de données sur la demande et l'offre d'énergie à partir des nombreux compteurs intelligents de ses bâtiments. Ces données ont été stockées dans l'entrepôt de données d'EnergyLab, avec des informations supplémentaires sur, par exemple, l'empreinte carbone et les prix de l'énergie. Il est important de noter que cette centrale de données est désormais à la disposition de projets énergétiques tels que EMB3Rs.

"Le laboratoire vivant dispose d'une plateforme expérimentale dotée de toutes sortes de capteurs et d'infrastructures qui fournissent toute une série de flux de données", souligne M. Greisen. "Nous aimerions beaucoup voir tout cela utilisé dans de nouveaux projets et collaborations, tels que EMB3Rs."

Réutiliser l'énergie et les données

Le projet européen EMB3Rs développe une plateforme de mise en correspondance de la chaleur et du froid excédentaires pour aider les utilisateurs à déterminer les coûts et les avantages liés à la récupération de l'énergie des déchets industriels qui serait normalement rejetée dans l'environnement. La plateforme montrera comment la chaleur et le froid excédentaires peuvent être réutilisés comme source d'énergie précieuse pour d'autres processus industriels, le chauffage urbain et d'autres applications.

Pour ce faire, les chercheurs doivent collecter et analyser un large éventail de données provenant de plateformes ouvertes et de démonstrations à travers l'Europe, et EnergyLab Norhavn constitue un excellent point de départ. "EMB3Rs va vraiment profiter de tout le travail pratique qui a eu lieu à l'EnergyLab de Nordhavn. En travaillant avec EnergyLab Norhavn, nous avons la possibilité de démontrer la viabilité des systèmes alternatifs à d'autres communautés énergétiques du Danemark", déclare Tiago Sousa.

Sousa est un étudiant post-doctoral à l'Université technique du Danemark (DTU) qui s'intéresse de près aux marchés de pair à pair qui permettent aux consommateurs et aux fournisseurs de chaleur et d'électricité de partager directement leur énergie. Avec ses collègues, il a développé des outils et des logiciels qui permettent aux gens d'échanger de l'énergie en utilisant le commerce de pair à pair au lieu des détaillants et des marchés habituels.

"La plateforme EMB3Rs vise à montrer aux sites industriels, aux opérateurs et aux régulateurs comment ils peuvent réutiliser au mieux la chaleur excédentaire, ce qui correspond à mes recherches sur les nouvelles approches des marchés de l'énergie et de l'échange de pair à pair", explique-t-il. "Ainsi, à la DTU, nous voulons adapter les outils que nous avons développés pour montrer à tous les utilisateurs d'EMB3Rs que tout le monde dans une communauté énergétique, [des propriétaires de maisons aux régulateurs], peut avoir le même rôle dans le cadre d'un système énergétique plus durable."

Il est important de noter que la plupart des données de l'EnergyLab Nordhavn aident Sousa et ses collègues à atteindre cet objectif. Par exemple, en utilisant des systèmes de domotique, la DTU a pu collecter des données détaillées sur la consommation d'énergie et le climat intérieur de 30 appartements à Nordhavn.

En effet, afin d'acquérir des connaissances sur le comportement des consommateurs et de faciliter la conception de futurs projets d'efficacité énergétique, 2000 capteurs ont été installés dans l'un de ces appartements pour mesurer les niveaux de chaleur et de dioxyde de carbone. Comme le dit Sousa : "Nous utilisons déjà ces données dans nos premières études".

En outre, lorsque le supermarché de Nordhavn a ouvert ses portes, l'entreprise danoise Danfoss, spécialisée dans le chauffage et la climatisation, a installé des unités de récupération de chaleur dans le bâtiment afin de pouvoir réutiliser l'excédent de chaleur généré par ses refroidisseurs. Sousa et ses collègues utilisent également les données relatives à la chaleur produite par ce supermarché.

"En les combinant avec les données sur la chaleur consommée par les résidents, nous espérons commencer à étudier le type de modèles commerciaux qui pourraient fonctionner dans les communautés énergétiques", explique Sousa.

À un stade ultérieur, Sousa et ses collègues aimeraient également utiliser les données sur l'électricité d'EnergyLab Nordhavn, y compris celles provenant de l'électricité produite par les panneaux solaires de l'école internationale de Copenhague. Avec ses 12 000 panneaux solaires en verre, l'école présente l'une des plus grandes façades solaires au monde et peut générer jusqu'à 40 % de ses besoins énergétiques annuels.

"Nous pensons qu'il pourrait être important pour les EMB3R d'examiner également les données relatives à l'électricité. L'école de Nordhavn est couverte de panneaux solaires et il serait bon d'utiliser les données de cette école également", explique M. Sousa.

Les données sont importantes

Mais qu'en est-il de l'épineuse question du partage des données ? Par exemple, les entreprises de services publics sont souvent réticentes à échanger les données de leurs clients entre elles et s'inquiètent également des fuites de données consécutives à l'accès des chercheurs.

En outre, la gestion des données des organismes de recherche est souvent liée à un projet et à un financement spécifique. Comme le souligne Greisen : "Lorsque le financement prend fin à la fin du projet, le flux de données est généralement interrompu."

Compte tenu de ces problèmes, EnergyLab a travaillé dur pour établir les modèles nécessaires à l'échange de données, et a également veillé à ce que les autorisations d'utiliser les données énergétiques ne soient pas liées à un projet spécifique au sein de Nordhavn. Par conséquent, ses données sont disponibles pour de nombreux projets à l'avenir.

Sousa est satisfait. "Il y a tellement de partenaires dans Nordhavn qui ont des perspectives si différentes, y compris les régulateurs, les opérateurs et les partenaires commerciaux", dit-il. "C'est donc une très bonne chose qu'EnergyLab Nordhavn ait cette ouverture sur l'utilisation des données, et nous pouvons utiliser les données pour les EMB3R."

Aspirations futures

Alors que les activités sont déjà bien engagées, que réserve l'avenir à EMB3Rs et à EnergyLab Nordhavn ? À la fin du projet EMB3Rs, en août 2022, une plateforme sera en place pour informer les industries de l'existence d'un moyen facile d'économiser l'énergie et de réduire les gaz à effet de serre. De plus, la plateforme permettra à ces acteurs de savoir si l'investissement dans une infrastructure de réutilisation de la chaleur excédentaire sera rentable à l'avenir.

La plateforme fournira également un moyen de mettre en relation les sources d'énergie potentielles et les utilisateurs d'énergie, lorsque l'énergie excédentaire répond à une demande d'énergie. Selon M. Sousa, un objectif ambitieux serait de développer un démonstrateur capable de suivre le marché et de mettre en relation des partenaires énergétiques potentiels en temps réel.

Greisen souligne également que le Premier ministre danois, Mette Frederiksen, a rencontré le Premier ministre letton, Arturs Karinš, à l'EnergyLab Nordhavn au début de l'année pour voir les nombreux résultats du projet. Il estime que cela souligne l'importance d'EnergyLab Norhavn et de ses résultats.

"Nous voulons vraiment faire d'EnergyLab un laboratoire vivant permanent qui survivra aux projets et nous voulons vraiment garder tous nos flux de données vivants", dit-il. "De cette façon, il pourra servir de base à de nombreux autres nouveaux projets, notamment les EMB3R."

Auteur : Rebecca Pool

Légende de l'image : EnergyLab Nordhavn est un projet de recherche et de démonstration à grande échelle pour les technologies énergétiques intelligentes et les nouveaux modèles commerciaux.