AeroFurnace : nouveau composite améliore l'isolation thermique de 120 % pour fours industriels

Le 12 août, il a été rapporté que les partenaires du consortium, SGL Carbon (Wiesbaden, Allemagne), le Centre bavarois de recherche appliquée sur l'énergie e.V. (ZAE Bayern, Wurtzbourg, Allemagne) comme co-coordinateur et le fabricant de fours FCT Systeme GmbH (Effelder-Rauenstein, Allemagne), ont réussi à améliorer les propriétés d'isolation thermique d'un nouveau matériau composite jusqu'à 120 % par rapport aux matériaux à base de feutre carbone disponibles commercialement. Le projet commun « AeroFurnace », est financé par le Ministère fédéral allemand de l'Économie et de l'Énergie (BMWi). SGL Carbon note que cette réalisation permet aux partenaires de passer à un nouveau niveau de qualité d'isolation thermique dans les applications industrielles à haute température et ouvre la voie à une isolation thermique plus économe en énergie.

« Dans les simulations de fours chez FCT Systeme, nous avons déjà pu démontrer ce que le nouveau matériau peut faire », reconnaît le Dr Thomas Kirschbaum, chef de projet chez SGL Carbon. « Selon le programme de température, jusqu'à 40 % de l'énergie de processus requise peut être économisée avec le matériau d'isolation thermique. » SGL note que cette prévision sera vérifiée en conditions réelles sur un composant démonstrateur au second semestre 2020 dans le cadre du projet BMWi en cours.

Enjeux énergétiques industriels

SGL Carbon note que le troisième plus grand partage d'énergie en Allemagne est utilisé pour la chaleur dans les processus industriels à 22,6 %. De même, dans de nombreuses industries, comme l'acier et la céramique, les processus énergivores à haute température tournent au-dessus de 1000 °C — ceux-ci seuls nécessiteraient près de 50 % de la chaleur de processus industriel. Ainsi, des matériaux d'isolation thermique adaptés peuvent réduire significativement la demande énergétique tout en maintenant le même volume utile.

Il est dit que, basé sur des échantillons de laboratoire sous forme de plaques, le nouveau matériau composite est, en principe, industrialisable, et peut être produit par des méthodes de traitement simples. Cependant, SGL note qu'il reste encore un long chemin avant que le produit ne soit prêt pour la production en série.

« En tant que fabricant de fours industriels sous vide ou gaz inerte haute température, la nouvelle génération de matériaux isolants nous permet de créer des fours avec un ratio plus favorable entre espace utile et dimensions extérieures, offrant ainsi aux clients une meilleure efficacité coût et productivité », déclare le Dr Jürgen Hennicke, chef de projet et responsable R&D chez FCT Systeme.

Le Dr Gudrun Reichenauer, coordinatrice du projet commun et responsable du groupe Nanomatériaux au ZAE Bayern, note que dans ce projet, « nous avons pu rendre accessibles au marché les dernières découvertes du monde des nanomatériaux grâce à une coopération intensive et ainsi établir de nouvelles normes dans le domaine des matériaux d'isolation thermique. »