Première centrale de chauffage géothermique utilisant du CO2 supercritique mise en service en Chine.

Le China Huaneng Group Co. a annoncé le début des opérations de la première centrale de chauffage géothermique, située à Zhenzhou dans la province de Henan, qui utilise du dioxyde de carbone supercritique comme fluide de travail.

D'après le diagramme publié par la société, le système utilise un système de forage unique jusqu'à une profondeur de 2500 mètres. Le CO2 subcritique est injecté dans le forage à 10 ºC, chauffé par la formation, et rejeté sous sa forme supercritique à 80 ºC. Le CO2 supercritique est ensuite envoyé à un échangeur de chaleur, où il chauffe de l'eau qui est ensuite dirigée vers une pompe à chaleur.

Selon la société, l'efficacité d'extraction de chaleur plus élevée du CO2 supercritique augmentera la capacité d'extraction de chaleur d'environ 20 % et réduira la consommation d'énergie de 10 %. Étant conçu comme un système fermé, il n'extrait pas les eaux souterraines et ne crée pas de perturbation dans l'environnement géologique sous-jacent. Lorsque le système sera pleinement opérationnel, il fournira les besoins de chauffage centralisés de plus de 18 000 m² de logements résidentiels en hiver.

Le concept d'utilisation du CO2 supercritique comme fluide de travail dans les systèmes d'extraction d'énergie géothermique a été largement étudié au fil des ans. Des exemples de tels efforts incluent le concept de géothermie à panache de CO2 développé à l'ETH Zürich en Suisse, et la base de la startup allemande Factor2 Energy.

Il est important de noter que les concepts existants d'utilisation du CO2 en géothermie impliquaient de l'injecter et de le laisser circuler à l'intérieur de la formation. L'approche de China Huaneng est fondamentalement différente car elle fait circuler le CO2 à l'intérieur d'un système fermé. Néanmoins, les avantages du CO2 en tant que fluide de travail devraient toujours être présents : une viscosité cinématique plus élevée lui permet d'absorber plus de chaleur, tandis qu'un effet thermosiphon réduit la puissance de pompage nécessaire pour faire circuler le fluide.