Qu'est-ce que la thermoéconomie?

La thermoéconomie est définie comme l'application des principes thermodynamiques à l'économie, ainsi que l'application des principes de l'économie à la conception efficace de processus d'ingénierie et industriels. La thermoéconomie analyse les aspects économiques de la production d’énergie du point de vue exergétique, l’exergie étant l’énergie de travail disponible. La thermoéconomie repose sur l'hypothèse que l'énergie est la seule base rationnelle pour la construction d'une fonction d'établissement des coûts. La thermoéconomie applique les procédures de la comptabilité d'ingénierie aux paramètres de fonctionnement, à l'efficacité énergétique et à la tarification du contenu énergétique spécifique d'un flux. La thermoéconomie est donc un outil précieux dans l’évaluation des processus industriels et des cycles de production.

Histoire de la thermoéconomie

L'idée de lier les flux d'énergie et de coûts a été explorée pour la première fois après la Seconde Guerre mondiale par Benoît et d'autres conférenciers et théoriciens de l'économie américains. Elle a été largement rejetée jusqu'au début des années 1980. Dans les années 1960, des chercheurs indépendants ont suggéré l’application conjointe de l’analyse exergétique et de l’économie de l’ingénierie, axée sur la formulation de l’interaction entre coût et efficacité. Les termes «exergoéconomie» en Europe et «thermoéconomie» aux États-Unis ont été utilisés indifféremment dans le même sens. Le professeur Myron Tribus a utilisé le terme thermoéconomie dans ses conférences et la relation entre coût et énergie a été développée au cours d'une étude du processus de dessalement en associant flux monétaires, coûts de combustible et coûts d'exploitation à l'exergie de chaque flux.

L’application vigoureuse de la thermoéconomie à l’analyse, à l’optimisation et à la conception de systèmes thermiques a débuté dans les années 1980. Des recherches supplémentaires ont été menées et des documents sur la thermoéconomie ont été publiés et des théories introduites. L'une de ces théories comprend la théorie du coût d'Exergy. Des conférences et des réunions ont eu lieu sur l'efficacité, le coût, l'optimisation et la simulation de systèmes Exergy. Des initiatives telles que le projet CGAM de 1993 ont montré comment diverses procédures pouvaient être appliquées pour résoudre le problème prédéfini du cycle des turbines à gaz. Le projet TADEUS a été lancé en 2001 dans le but d’appliquer divers processus de l’analyse thermoéconomique élaborés par divers chercheurs pour détecter les dysfonctionnements et les inefficacités du système énergétique.

Applications pratiques de la thermoéconomie

La thermoéconomie a été utilisée en écologie industrielle dans le but de transformer les processus industriels linéaires en systèmes en boucle fermée ressemblant à des écosystèmes naturels. Cette application vise à développer des systèmes industriels durables dans lesquels le traitement des déchets est traité de manière efficace et rentable. La thermoéconomie a également été utilisée pour identifier les inefficacités et le potentiel d'économie d'énergie dans des installations de production uniques.

Pertinence de la thermoéconomie

La thermoéconomie est un concept polyvalent qui permet sa mise en œuvre dans des systèmes complexes en fournissant une approche systématique et générale pour l'analyse de systèmes de conception. En tant que méthode de réduction des coûts assistée par exergie, la thermoéconomie fournit des informations pour la conception d’usines de conversion d’énergie rentables. L’évaluation et l’optimisation de la conception sont également rendues possibles, de sorte que des améliorations peuvent être apportées par diverses approches thermoéconomiques. La thermoéconomie fournit aux concepteurs des informations sur le processus de formation des coûts, ainsi que sur les interactions entre la thermodynamique et l'économie et entre les divers composants de l'installation, qui sont tous importants pour l'amélioration de la conception des systèmes énergétiques.

Exemples d'utilisation de la thermoéconomie sur le marché

La thermoéconomie a été utilisée dans l’analyse des usines de décarbonisation des combustibles et de séparation du dioxyde de carbone et, partant, dans la réduction des impacts environnementaux résultant de la concentration accrue des émissions mondiales de gaz à effet de serre, largement considérées comme responsables du réchauffement de la planète. La thermoéconomie est donc un processus pratique qui, s’il était appliqué, donnerait des résultats positifs allant de procédés industriels durables et respectueux de l’environnement à des moyens rentables d’utilisation de l’énergie.