La course à l’innovation dans le domaine du stockage énergétique s’intensifie. Au cœur de cette compétition, les technologies de refroidissement cryogénique jouent un rôle crucial. Une équipe de chercheurs sud-coréens vient de marquer un point décisif en développant un turboexpanseur révolutionnaire. Cette avancée pourrait redéfinir les contours de l’indépendance technologique du pays et bouleverser le marché mondial des systèmes de refroidissement à très basse température.
L’Institut coréen des machines et des matériaux (KIMM), sous la tutelle du ministère des Sciences et des TIC, a réalisé une avancée technologique majeure dans le domaine du stockage des énergies alternatives. L’équipe de recherche, dirigée par le chercheur principal Hyung-Soo Lim du Département des systèmes de stockage d’énergie, a développé avec succès le premier turboexpanseur cryogénique du pays.
Cet équipement innovant se distingue par sa capacité à refroidir les gaz jusqu’à des températures extrêmement basses, atteignant -183 degrés Celsius. Cette prouesse technique ouvre de nouvelles possibilités pour le stockage efficace de sources d’énergie alternatives telles que l’hydrogène et le gaz naturel à des températures ultra-basses.
Le turboexpanseur cryogénique développé par l’équipe du KIMM présente plusieurs caractéristiques techniques novatrices. L’équipe de recherche a conçu de manière indépendante les composants essentiels de l’appareil, notamment l’impulseur, le roulement sans huile, l’axe et le boîtier. Les chercheurs ont également maîtrisé les technologies clés pour la stabilité de rotation, le contrôle de la puissance et la conception de l’isolation.
(Zero-GWP). L’équipe a réussi à refroidir du néon, un réfrigérant Zero-GWP, à des températures inférieures à -183 degrés Celsius dans des conditions de température ambiante.
Le développement de ce turboexpanseur cryogénique représente une étape importante pour l’industrie sud-coréenne. Jusqu’à présent, ces équipements, capables de tourner de plusieurs dizaines à centaines de milliers de fois par minute, étaient largement importés de l’étranger. La réussite de l’équipe du KIMM ouvre désormais la voie à une production nationale de turboexpanseurs cryogéniques.
Le chercheur principal Hyung-Soo Lim a déclaré : «Le stockage de sources d’énergie alternatives comme l’hydrogène à l’état liquide à des températures ultra-basses peut contribuer à augmenter considérablement la densité énergétique, ce qui permet de réduire de manière spectaculaire la taille des installations de stockage.» Il a ajouté : « En développant la technologie de base des turboexpanseurs cryogéniques, nous espérons pouvoir fabriquer localement des systèmes de stockage pour les sources d’énergie alternatives et contribuer à la lutte contre le changement climatique. »
Les applications potentielles de cette technologie sont nombreuses et prometteuses. L’équipe de recherche du KIMM a déjà réussi à développer des expanseurs pour la liquéfaction de l’hydrogène, du gaz naturel et de l’air. L’expanseur pour la liquéfaction du gaz naturel, en particulier, possède une capacité de réfrigération de 7 à 10 kW à -183 degrés Celsius.
Le KIMM travaille actuellement à la commercialisation de cet expanseur en partenariat avec une entreprise privée. Cette collaboration entre la recherche publique et le secteur privé pourrait accélérer la mise sur le marché de cette technologie innovante et renforcer la position de la Corée du Sud dans le domaine des technologies de stockage d’énergie.
Légende illustration : Photographie d’un turbodétendeur cryogénique pour la liquéfaction de l’air. Credit: Korea Institute of Machinery and Materials (KIMM)
Source : KIMM
