FR2697579A1 - Method of energy extraction from heat source - is driven by high and low temperature thermo-chemical reactors. - Google Patents

Method of energy extraction from heat source - is driven by high and low temperature thermo-chemical reactors. Download PDF

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Abstract

Mechanical energy is produced from the output of a heat source (10), by reheating a primary thermo-chemical reactor, suitable for the extraction from the gas, heat energy, by using the energy produced by the heat source (10). The gas freed by the thermo-chemical reactor has a fixed pressure and is used to feed the input of a turbine (3). The gas recovered from the second thermo-chemical reactor (2), of the same type as the primary, is used to extract the heat and generate a cold source (23), which enables the temperature of the secondary reactor (2) to be held at a lower point than that of the primary reactor (1). USE/ADVANTAGE - It enables mechanical energy to be produced from low grade heat.

Description

DESCRIPTION
La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif de production d'énergie mécanique à partir d'une source chaude.
DESCRIPTION
The present invention relates to a method and a device for producing mechanical energy from a hot source.

Le secteur technique de l'invention est le domaine de la réalisation d'équipements de production d'énergie par échange thermique. The technical sector of the invention is the field of the production of energy production equipment by heat exchange.

Une des applications principales de l'invention est de faire tourner une turbine de détente de gaz permettant l'entraînement en rotation d'un arbre que l'on peut coupler alors à tout système utilisant cette énergie mécanique et cela en utilisant la récupération d'énergie thermique produite par toute source chaude. One of the main applications of the invention is to rotate a gas expansion turbine allowing the driving in rotation of a shaft which can then be coupled to any system using this mechanical energy and this by using the recovery of thermal energy produced by any hot source.

Cette application peut être très intéressante pour produire de l'électricité, comme par exemple sur un bateau en récupérant la chaleur des fumées dégagées par le moteur de propulsion principal pour faire tourner un alternateur économisant ainsi le moteur diesel d'entraînement d'un groupe électrogène. This application can be very interesting to produce electricity, for example on a boat by recovering the heat of the fumes released by the main propulsion engine to run an alternator thus saving the diesel engine driving a generator. .

On connaît en effet des équipements permettant une telle production d'énergie mécanique par la détente essentiellement de vapeur convenablement chauffée, mais pour éviter la condensation de celle-ci dans la turbine, il faut préalablement chauffer ladite vapeur à une température de 400 environ pour une pression d'entrée d'au moins 20 bars dans la turbine, de façon à ce qu'au cours de sa détente, suivant le diagramme de MOLLIER, jusqu'à environ quelques bars pour avoir le meilleur rendement, elle reste au-dessus de sa température de condensation. In fact, equipment is known which allows such production of mechanical energy by essentially expanding suitably heated steam, but to avoid condensation thereof in the turbine, said steam must first be heated to a temperature of about 400 for a inlet pressure of at least 20 bars in the turbine, so that during its expansion, according to the MOLLIER diagram, up to approximately a few bars for the best performance, it remains above its condensation temperature.

Pour cela, il est donc nécessaire de surchauffer la vapeur et d'avoir une source thermique à température très élevée, ce qui d'une part, n'est pas le cas des fumées dégagées par un moteur et qui, d'autre part, gaspille de toutes façons une partie d'énergie thermique, puisque la vapeur sort donc de la turbine à une température encore élevée de l'ordre de 200 C et plus. For this, it is therefore necessary to overheat the steam and to have a heat source at a very high temperature, which on the one hand, is not the case of the fumes given off by an engine and which, on the other hand, in any case wastes a part of thermal energy, since the vapor therefore leaves the turbine at a still high temperature of the order of 200 C and more.

En général, on récupère la chaleur ainsi dégagée et qui serait sinon perdue, pour réchauffer des circuits de fluide grâce à des échangeurs, et utiliser ce fluide dans des systèmes de chauffage, directement ou après stockage. In general, the heat thus released and which would otherwise be lost is recovered, to heat fluid circuits through exchangers, and use this fluid in heating systems, directly or after storage.

Le problème posé est donc de pouvoir fournir et produire de l'énergie mécanique à partir d'énergie calorifique à température moyenne, et qui peut être dégagée et/ou récupérée par un fluide caloporteur, et cela quelle que soit sa pression qui peut être même la pression atmosphérique. The problem is therefore to be able to supply and produce mechanical energy from heat energy at medium temperature, which can be released and / or recovered by a heat transfer fluid, whatever its pressure which may be even atmospheric pressure.

Une solution au problème posé est un procédé de production d'énergie mécanique à partir d'une source chaude, tel que
- on réchauffe au moins un premier réacteur thermochimique, apte à dégager ou à adsorber du gaz suivant sa température et sa pression, en utilisant les calories dégagées par ladite source chaude;
- on récupère le gaz libéré par l'échauffement de ce réacteur à une pression donnée, et on en alimente l'entrée d'une turbine de détente, d'où il en sort à plus basse pression et à plus basse température après avoir entraîné celle-ci en rotation;;
- on récupère alors ce gaz détendu dans au moins un deuxième réacteur thermochimique, de même type que le premier où il est adsorbé ou lié chimiquement, en dégageant de la chaleur que l'on évacue en utilisant toute source froide, qui permet de maintenir ce au moins deuxième réacteur thermochimique à une température plus basse que celle du au moins du premier réacteur thermochimique.
A solution to the problem posed is a method of producing mechanical energy from a hot source, such as
- At least one first thermochemical reactor is heated, capable of releasing or adsorbing gas according to its temperature and its pressure, using the calories released by said hot source;
- the gas released by the heating of this reactor to a given pressure is recovered, and the inlet of a pressure reduction turbine is fed therefrom, from which it exits at lower pressure and at lower temperature after having driven this one in rotation;
- This expanded gas is then recovered in at least one second thermochemical reactor, of the same type as the first where it is adsorbed or chemically bound, by releasing heat which is removed using any cold source, which makes it possible to maintain this at least second thermochemical reactor at a temperature lower than that of at least the first thermochemical reactor.

En fin de cette première phase de libération du gaz du premier réacteur et d'adsorption de ce gaz par le deuxième réacteur, on intervertit ces deux réacteurs en réchauffant le deuxième par la source chaude pour qu'il libère à son tour ledit gaz qu'il a adsorbé dans la phase précédente, et en refroidissant le premier par la source froide pour qu'il adsorbe alors à son tour le gaz libéré par l'autre après détente et entraînement de la turbine. At the end of this first phase of releasing the gas from the first reactor and of adsorption of this gas by the second reactor, these two reactors are inverted by heating the second by the hot source so that it in turn releases said gas which it adsorbed in the previous phase, and by cooling the first by the cold source so that it in turn adsorbs the gas released by the other after expansion and drive of the turbine.

Dans un mode préférentiel de réalisation on relie les deux au moins réacteurs par au moins deux réseaux de circulation, l'un en fluide caloporteur et l'autre en gaz de réaction, le premier réseau reliant et bouclant, d'une part un circuit entre la source chaude et au moins celui desdits réacteurs qui libére le gaz, et d'autre part un circuit entre la source froide et au moins celui desdits réacteurs qui adsorbe le gaz, et le deuxième réseau reliant les deux réacteurs entre eux, à travers la turbine. In a preferred embodiment, the two at least reactors are connected by at least two circulation networks, one in heat transfer fluid and the other in reaction gas, the first network connecting and looping, on the one hand a circuit between the hot source and at least that of said reactors which releases the gas, and on the other hand a circuit between the cold source and at least that of said reactors which adsorbs the gas, and the second network connecting the two reactors to each other, through the turbine.

Pour accélérer le temps d'inversion des deux dits réacteurs, même si cela est au détriment du rendement, on relie directement les au moins deux entrées/sorties de gaz des au moins deux réacteurs par un circuit court-circuitant la turbine et qui est fermé pendant les phases de production d'énergie par détente du gaz libéré par au moins un réacteur, et on ouvre ledit circuit à la fin de chaque phase de production d'énergie mécanique, quand le réacteur froid a adsorbé le gaz libéré par le réacteur chaud et que celui-ci est alors vidé en grande partie de ce gaz. To accelerate the inversion time of the two said reactors, even if this is to the detriment of the efficiency, the at least two gas inlets / outlets of the at least two reactors are directly connected by a circuit shorting the turbine and which is closed during the energy production phases by expansion of the gas released by at least one reactor, and said circuit is opened at the end of each mechanical energy production phase, when the cold reactor has adsorbed the gas released by the hot reactor and that it is then largely emptied of this gas.

Le résultat est un nouveau procédé et dispositifs tels que décrits ci-après permettant de réaliser ledit procédé de production d'énergie mécanique à partir d'une source chaude. The result is a new method and devices as described below making it possible to carry out said method of producing mechanical energy from a hot source.

En effet, on connaît de tels réacteurs thermochimiques renfermant un solide pouvant fixer et libérer un gaz suivant leur température et leur pression, tout en dégageant et absorbant respectivement de l'énergie thermique : ces réacteurs sont utilisés à ce jour essentiellement en tant que pompes à chaleur et unités de production de froid et/ou de chaud, en utilisant la pression interne de ces réacteurs et en faisant circuler un fluide frigorigène dans un circuit froid et un échangeur extérieur, quand on veut refroidir par exemple. In fact, there are known such thermochemical reactors containing a solid capable of fixing and releasing a gas according to their temperature and their pressure, while releasing and absorbing thermal energy respectively: these reactors are used to date essentially as pumps for heat and cold and / or heat production units, by using the internal pressure of these reactors and by circulating a refrigerant in a cold circuit and an external exchanger, when one wants to cool for example.

On peut citer dans ce cadre un certain nombre de demandes de brevets déposés par la société ELF sur un certain type de réacteurs thermochimiques et d'installations permettant la mise en oeuvre de ces réacteurs, dans lesquels le milieu réactionnel comporte essentiellement du graphite expansé, dans lequel est tassé un ou plusieurs sels sous forme pulvérulente, et dont le gaz est de préférence de l'ammoniac : on relève entre autres, la demande de brevet No.FR. 2.620.046 publiée le 10 Mars 1989 et portant sur un "procédé de conduite d'une réaction d'absorption et de désorption entre un gaz et un solide", la demande FR. 2.642.509 publiée le 03
Août 1990 sur un "dispositif à production du froid et/ou de la chaleur par réaction solide-gaz", ou la demande de brevet internationale WO FR 88/09466 publiée le ler Décembre 1988 sur un "dispositif et procédé pour produire du froid et/ou de la chaleur par réaction solide gaz".
Mention may be made in this context of a certain number of patent applications filed by the company ELF on a certain type of thermochemical reactors and of installations allowing the use of these reactors, in which the reaction medium essentially comprises expanded graphite, in which is packed one or more salts in pulverulent form, and whose gas is preferably ammonia: we note among others, the patent application No.FR. 2,620,046 published on March 10, 1989 and relating to a "process for conducting an absorption and desorption reaction between a gas and a solid", the application FR. 2,642,509 published on 03
August 1990 on a "device for producing cold and / or heat by solid-gas reaction", or international patent application WO FR 88/09466 published on December 1, 1988 on a "device and method for producing cold and / or heat by solid gas reaction ".

On pourrait citer dans ce même domaine, d'autres brevets déposés par cette société, mais également par d'autres comme celui FR. We could cite in this same field, other patents filed by this company, but also by others like that FR.

2.590.356 de la société JEUMONT SCHNEIDER publiée le 22 Mai 1987 sur un "dispositif pour la production continue de chaud et de froid" et comportant également au moins deux réacteurs renfermant un adsorbant solide d'un fluide frigogène.2,590,356 from the company JEUMONT SCHNEIDER published on May 22, 1987 on a "device for the continuous production of hot and cold" and also comprising at least two reactors containing a solid adsorbent of a refrigerant.

Aucun de ces systèmes connus à ce jour dans le domaine des réacteurs thermochimiques n'a été utilisé pour produire de l'énergie mécanique comme dans le cas de la présente invention : celle-ci est donc une nouvelle application des réacteurs thermochimiques pouvant soit fixer un gaz à basse pression, soit libérer ce gaz à haute pression, suivant sa température; cette nouvelle application est telle qu'on relie au moins deux desdits réacteurs thermochimiques, l'un réchauffé grâce à toute source chaude et l'autre refroidi grâce à toute source froide, par un circuit d'alimentation dudit gaz comprenant une turbine de détente, permettant de produire de l'énergie mécanique par sa mise en rotation. None of these systems known to date in the field of thermochemical reactors has been used to produce mechanical energy as in the case of the present invention: this is therefore a new application of thermochemical reactors which can either fix a low pressure gas, or release this high pressure gas, depending on its temperature; this new application is such that at least two of said thermochemical reactors are connected, one heated by any hot source and the other cooled by any cold source, by a supply circuit for said gas comprising an expansion turbine, allowing to produce mechanical energy by its rotation.

Ladite mise en rotation ainsi réalisée permet alors d'entraîner tout système mécanique tel que pompe etc..., mais également et surtout un ou des alternateurs permettant alors de produire de l'électricité. Said rotation thus produced then makes it possible to drive any mechanical system such as a pump, etc., but also and above all one or more alternators then making it possible to produce electricity.

Suivant le mode de fonctionnement desdits réacteurs thermochimiques tels que décrits ci-après, il suffit que ladite source chaude soit à une température de l'ordre de 200"C et la source froide à la température ambiante, grâce à tout système d'échange avec, soit l'air ambiant, soit un fluide tel que par exemple l'eau de mer quand il s'agit d'une installation embarquée sur un navire, ou douce quand on est près d'un cours d'eau. On peut récupérer ainsi une grande partie de l'énergie calorifique dégagée, par exemple par les fumées d'un moteur diesel ou par toute autre source de chaleur pour laquelle une température de 200 n'est pas récupérable dans les systèmes connus à ce jour, et qui est souvent gaspillée ou seulement récupérée éventuellement sur des échangeurs thermiques pour servir de chauffage. According to the operating mode of said thermochemical reactors as described below, it is sufficient that said hot source is at a temperature of the order of 200 "C and the cold source at ambient temperature, thanks to any exchange system with , either the ambient air, or a fluid such as for example sea water when it is an installation on board a ship, or soft when one is near a watercourse. thus a large part of the heat energy released, for example by the fumes of a diesel engine or by any other heat source for which a temperature of 200 is not recoverable in the systems known to date, and which is often wasted or only possibly recovered on heat exchangers to serve as heating.

Grâce à la présente invention, on peut par exemple alors augmenter d'une façon très importante le rendement de groupes diesels alternateurs, dont en général 30% de l'énergie potentielle du fuel permettant leur fonctionnement est évacuée dans les fumées, alors qu'environ 35% au maximum de cette énergie est seulement transformée en électricité utile : grâce au procédé et au dispositif de la présente invention, les 30% de l'énergie dégagée en chaleur dans les fumées peuvent être alors récupérées à hauteur environ de 40% de leur énergie calorifique sous forme mécanique et donc électrique, ce qui porte alors le rendement total du moteur diesel du groupe électrogène à plus de 45% environ au lieu de 35%. Thanks to the present invention, it is therefore possible, for example, to significantly increase the efficiency of diesel generator sets, of which in general 30% of the potential energy of the fuel allowing their operation is evacuated in the flue gases, while approximately 35% at most of this energy is only transformed into useful electricity: thanks to the process and the device of the present invention, the 30% of the energy released as heat in the fumes can then be recovered up to approximately 40% of their heat energy in mechanical and therefore electrical form, which then brings the total efficiency of the diesel engine of the generator set to more than around 45% instead of 35%.

Dans d'autres domaines d'utilisation, en récupérant directement la chaleur des fumées dégagées par de gros moteurs tel que de propulsion sur un bateau, cela permet d'entraîner directement des alternateurs, sans nécessiter alors de groupes diesel d'entraînement par ceux-ci. In other areas of use, by directly recovering the heat from the fumes given off by large engines such as propulsion on a boat, this makes it possible to drive alternators directly, without then requiring diesel groups to drive them. this.

On pourrait citer d'autres avantages de la présente invention, mais ceux cités ci-dessus en montrent déjà suffisamment pour en démontrer la nouveauté et l'intérêt. We could cite other advantages of the present invention, but those mentioned above already show enough to demonstrate its novelty and interest.

La description et les figures ci-après représentent des exemples de réalisation de l'invention, mais n'ont aucun caractère limitatif d'autres réalisations sont possibles dans le cadre de la portée et de l'étendue de la présente invention, en particulier en utilisant des réacteurs thermochimiques de différents types, et en utilisant des sources chaudes et des sources froides de différentes origines. The description and the figures below represent examples of embodiment of the invention, but are in no way limiting. Other embodiments are possible within the scope and scope of the present invention, in particular in using thermochemical reactors of different types, and using hot springs and cold springs of different origins.

La figure 1 est un diagramme de Clapeyron figurant le fonctionnement du procédé suivant l'invention. Figure 1 is a Clapeyron diagram showing the operation of the method according to the invention.

La figure 2 est un schéma de principe de l'alimentation du circuit gaz entraînant la turbine de production d'énergie. Figure 2 is a block diagram of the power supply to the gas circuit driving the power generation turbine.

La figure 3 est un schéma de principe de circulation du ou des fluides caloporteurs entre les sources froide et chaude et les réacteurs. FIG. 3 is a diagram of the principle of circulation of the heat-transfer fluid (s) between the cold and hot sources and the reactors.

La figure 1 est un schéma représentatif, dans le diagramme de
Clapeyron, d'une part, d'une courbe 26 représentant la droite d'équilibre d'état entre le liquide et la vapeur du gaz considéré, tel que par exemple l'ammoniac, et d'autre part, une courbe 27 correspondant à l'équilibre de la réaction chimique entre un sel et ledit gaz, constituant une réaction thermochimique suivant l'invention et tel que [gaz] + [sel] = [sel +gaz] + Q.
Figure 1 is a representative diagram, in the diagram of
Clapeyron, on the one hand, of a curve 26 representing the line of equilibrium of state between the liquid and the vapor of the gas considered, such as for example ammonia, and on the other hand, a curve 27 corresponding to the equilibrium of the chemical reaction between a salt and said gas, constituting a thermochemical reaction according to the invention and such that [gas] + [salt] = [salt + gas] + Q.

Cette réaction est réversible à tout niveau de température T et de pression P du gaz, tel que l'ammoniac, et cette réaction s'accompagne d'un échange de chaleur important Q : il y a refroidissement quand le gaz se libère et dégagement de chaleur quand le gaz se fixe sur le sel.  This reaction is reversible at any level of temperature T and pressure P of the gas, such as ammonia, and this reaction is accompanied by a significant heat exchange Q: there is cooling when the gas is released and release of heat when the gas attaches to the salt.

Suivant la nature de celui-ci, la courbe d'équilibre 27 est différente ainsi que la chaleur de réaction dégagée : pour une première approximation cependant la chaleur de réaction entre le sel et le gaz sont pour l'ammoniac de deux à cinq fois plus grandes que la chaleur dégagée lors du changement d'état liquide/vapeur de l'ammoniac
NH3.
Depending on the nature of the latter, the equilibrium curve 27 is different, as is the heat of reaction given off: for a first approximation, however, the heat of reaction between the salt and the gas is two to five times more for ammonia. large than the heat given off when the liquid / vapor state of ammonia changes
NH3.

Supposons que le réacteur 1 tel que représenté sur les figures 2 et 3 soit en équilibre au point A à une température de 200"C et à une pression maintenue à 20 bars maximum par exemple par un détendeur approprié : si au moyen alors d'un fluide caloporteur chaud on augmente la température du réacteur 1 au delà de 200 , la pression interne du réacteur va donc avoir tendance à augmenter pour maintenir l'équilibre pression/température sur la courbe 27; cette tendance à l'augmentation de pression au-dessus du seuil de 20 bars fixé va donc faire dégager le gaz du solide contenu dans le réacteur : celui-ci dégagera en effet du gaz, tel que l'ammoniac, pour tenter de rejoindre sa droite d'équilibre 27 tant qu'il restera de l'ammoniac dans le réacteur 1; le gaz sort donc de ce réacteur à un point A' voisin de A, et à la pression que l'on a limitée dans le réacteur, par exemple 20 bars, et alimente un circuit de détente 3 tel que représenté sur la figure 2 : à la fin de cette phase de détente, le gaz se retrouve à un point D' à basse pression. Suppose that the reactor 1 as shown in FIGS. 2 and 3 is in equilibrium at point A at a temperature of 200 "C and at a pressure maintained at 20 bars maximum for example by an appropriate pressure reducer: if by means of a hot heat transfer fluid, the temperature of reactor 1 is increased beyond 200, the internal pressure of the reactor will therefore tend to increase in order to maintain the pressure / temperature balance on curve 27; this tendency to increase pressure above the 20 bar threshold set will therefore release the gas from the solid contained in the reactor: it will indeed release gas, such as ammonia, in an attempt to reach its equilibrium line 27 as long as there remains ammonia in reactor 1; the gas therefore leaves this reactor at a point A 'close to A, and at the pressure that has been limited in the reactor, for example 20 bars, and feeds an expansion circuit 3 as shown in Figure 2: at the At the end of this expansion phase, the gas is found at a point D 'at low pressure.

Si on relie alors un deuxième réacteur 2 de même type que le précédent 1 et vide de gaz, qui est alors à une température, tel que par exemple à 100 C correspondant justement à un point d'équilibre de la courbe 27 pour la pression du point D', et si au moyen d'un fluide caloporteur froid on abaisse la température de ce réacteur 2 endessous de ces 100 C la pression interne de celui-ci va avoir tendance à diminuer pour maintenir l'équilibre de la réaction sur la courbe 27: ceci provoque alors l'adsorption par aspiration du gaz dans ce réacteur qui tente de rester sur la courbe 27 d'équilibre. La réaction s'arrêtera quand le réacteur 1 ne contiendra plus de gaz et que le réacteur 2 aura adsorbé l'ensemble de ce gaz. If a second reactor 2 of the same type as the previous one is then connected and gas vacuum, which is then at a temperature, such as for example at 100 C corresponding precisely to an equilibrium point of the curve 27 for the pressure of the point D ', and if by means of a cool coolant the temperature of this reactor 2 is lowered below these 100 C the internal pressure of the latter will tend to decrease to maintain the equilibrium of the reaction on the curve 27: this then causes the adsorption by suction of the gas in this reactor which attempts to remain on the equilibrium curve 27. The reaction will stop when the reactor 1 will no longer contain any gas and the reactor 2 will have adsorbed all of this gas.

Les figures 2 et 3 sont des exemples de schémas de principe de circulation du fluide caloporteur et du gaz : en ce qui concerne la figure 2, il s'agit du circuit de gaz tel que suivant la figure 1; et sur la figure 3 d'un exemple de réseau de circulation de fluide caloporteur permettant un apport calorifique à un réacteur 1 et un refroidissement du réacteur 2 pour permettre leur fonctionnement suivant le diagramme de la figure 1. FIGS. 2 and 3 are examples of diagrams of the principle of circulation of the heat-transfer fluid and of the gas: as regards FIG. 2, it is the gas circuit as according to FIG. 1; and in FIG. 3 of an example of a heat transfer fluid circulation network allowing a calorific supply to a reactor 1 and a cooling of the reactor 2 to allow their operation according to the diagram of FIG. 1.

Le dispositif de production d'énergie mécanique suivant la présente invention comprend ainsi
- au moins deux réacteurs thermochimiques 1, 2 pouvant soit fixer ledit gaz à basse pression, soit libérer ce gaz à plus haute pression suivant sa température, tel que défini précédemment;
- suivant la figure 2, au moins un circuit d'alimentation 8 dudit gaz reliant au moins les deux réacteurs 1, 2 à travers une turbine 3 de détente;
- et suivant la figure 3, au moins un réseau de circulation de fluide caloporteur 11, 24, reliant et bouclant, d'une part et respectivement sur une source chaude 10 au moins un des deux réacteurs 1 libérant alors le gaz et, d'autre part, sur une source froide 23 au moins un autre réacteur 2 qui absorbe ainsi le gaz dégagé par le premier.
The mechanical energy production device according to the present invention thus comprises
- At least two thermochemical reactors 1, 2 can either fix said gas at low pressure, or release this gas at higher pressure according to its temperature, as defined above;
- According to Figure 2, at least one supply circuit 8 of said gas connecting at least the two reactors 1, 2 through a turbine 3 expansion;
- And according to Figure 3, at least one heat transfer fluid circulation network 11, 24, connecting and looping, on the one hand and respectively on a hot source 10 at least one of the two reactors 1 then releasing the gas and, on the other hand, on a cold source 23 at least one other reactor 2 which thus absorbs the gas released by the first.

La source chaude peut être, telle qu'indiquée précédemment, des fumées dégagées par tout type de moteur ou par une chaudière, transférant de leur énergie calorifique à travers tout type d'échangeur au fluide caloporteur qu'elle réchauffe; suivant le type d'utilisation, les gaz ou les fumées dégagés par la source chaude peut directement passer par le réseau de circulation 11 pour aller réchauffer directement les réacteurs 1 ou 2. The hot source can be, as indicated above, fumes given off by any type of engine or by a boiler, transferring their heat energy through any type of exchanger to the heat transfer fluid which it heats; depending on the type of use, the gases or fumes given off by the hot source can go directly through the circulation network 11 to go directly to heat the reactors 1 or 2.

La source froide 23 peut être sur le milieu ambiant tel que l'air ou l'eau, ou toute autre source d'évacuation des calories à une température basse, grâce comme pour la source chaude, à un échangeur dans lequel circule le fluide caloporteur qui y est refroidi. Le circuit 24 froid reliant la source froide à l'un desdits réacteurs 1 et 2, peut être suivant le cas parcouru directement par le fluide extérieur refroidisseur, sans circuit secondaire et sans alors d'échangeurs 23. The cold source 23 can be on the ambient medium such as air or water, or any other source of evacuation of calories at a low temperature, thanks, as for the hot source, to an exchanger in which the heat transfer fluid circulates. which is cooled there. The cold circuit 24 connecting the cold source to one of said reactors 1 and 2, can be, as the case may be, passed directly by the external coolant fluid, without a secondary circuit and then without exchangers 23.

Sur la figure 2, le circuit d'alimentation 8 de la turbine 3 en gaz de réaction peut comporter un certain nombre de vannes de sectionnement 6 pour pouvoir isoler chaque équipement les uns des autres, et au moins un filtre 28 et des organes de régulation et de contrôle de pression et de température à l'entrée/sortie de chacun des réacteurs. In FIG. 2, the feed gas supply circuit 8 of the turbine 3 can comprise a certain number of shut-off valves 6 so as to be able to isolate each item of equipment from each other, and at least one filter 28 and regulating members and pressure and temperature control at the inlet / outlet of each of the reactors.

Ce circuit 8 peut également comporter, si nécessaire, des désurchauffeurs 4 refroidis par un circuit d'eau 9 éventuel, de façon à abaisser la température du gaz en sortie des réacteurs 1 ou 2, avant de l'envoyer à la turbine 3. This circuit 8 can also comprise, if necessary, desuperheaters 4 cooled by a possible water circuit 9, so as to lower the temperature of the gas leaving the reactors 1 or 2, before sending it to the turbine 3.

Chacune des parties de circuits connectées chacune à une entrée/sortie des réacteurs 1 et 2 comporte au moins deux dérivations comportant chacune un clapet anti retour 5, en fonction de la pression, orienté l'un pour permettre le retour de gaz depuis la sortie de la turbine 3 et l'autre pour l'évacuation vers l'entrée de celle-ci, et interdisant la réciprocité sur la même dérivation bien sûr. Each of the parts of circuits each connected to an inlet / outlet of reactors 1 and 2 comprises at least two branches each comprising a non-return valve 5, depending on the pressure, oriented one to allow the return of gas from the outlet of the turbine 3 and the other for the evacuation towards the entry of this one, and prohibiting the reciprocity on the same derivation of course.

Si c'est le réacteur 1 qui est donc à une pression supérieure à celui du réacteur 2, et qui contient du gaz à libérer, celui-ci sortira de ce réacteur 1 à travers le clapet anti retour 51 vers le circuit d'alimentation de la turbine 8, les clapets anti retour 52 et 53 lui interdisant d'alimenter directement le réacteur 2. Celui-ci a une pression alors plus faible et pouvant absorber du gaz, reçoit celui-ci à travers le seul clapet anti retour 54 autorisant son remplissage. If it is reactor 1 which is therefore at a pressure higher than that of reactor 2, and which contains gas to be released, it will exit from this reactor 1 through the non-return valve 51 towards the supply circuit of the turbine 8, the non-return valves 52 and 53 preventing it from supplying the reactor 2 directly. The latter then has a lower pressure and being able to absorb gas, receives the latter through the single non-return valve 54 authorizing its filling.

A la fin de cette première phase de production, on inverse comme indiqué précédemment suivant le procédé de l'invention, les réacteurs 1, 2, le réacteur 2 devenant alors le réacteur fournisseur de gaz et le réacteur 1 celui adsorbant celui-ci. Pour cela, il faut donc réchauffer le réacteur 2 et refroidir le réacteur 1 tel qu'indiqué sur la figure 3 jusqu'à ce qu'il y ait inversion de pression et de température dans les réacteurs. At the end of this first production phase, the reactors 1, 2 are inverted as indicated above according to the method of the invention, the reactor 2 then becoming the gas supplier reactor and the reactor 1 that adsorbing it. For this, it is therefore necessary to heat the reactor 2 and cool the reactor 1 as indicated in FIG. 3 until there is a pressure and temperature inversion in the reactors.

Pour accélérer cette inversion de pression et de température et permettre, même si cela est au détriment du rendement, un redémarrage rapide de la phase de production, le circuit d'alimentation du gaz tel que représenté sur la figure 2 entre les au moins deux réacteurs 1, 2 peut comprendre au moins une dérivation 7, permettant de courtcircuiter la partie de circuit alimentant la turbine 3 ainsi que l'ensemble des clapets anti retour, et de relier alors directement les entrées/sorties des réacteurs 1 et 2 : ceci favorise ainsi leur mise en équilibre à la même pression et donc également à la même température, entre les points A et D sur la courbe 27 de la figure 1; puis après cet équilibre, on isole par le circuit 7 les deux réacteurs et ce sont les sources froide et chaude pour leur réseau de circulation de fluide caloporteur 11, 24 qui ramènent respectivement le réacteur 1 au point D et le réacteur 2 au point A. To accelerate this pressure and temperature reversal and allow, even if this is to the detriment of the yield, a rapid restart of the production phase, the gas supply circuit as shown in FIG. 2 between the at least two reactors 1, 2 can comprise at least one bypass 7, making it possible to short-circuit the part of the circuit supplying the turbine 3 as well as all of the non-return valves, and then to directly connect the inputs / outputs of the reactors 1 and 2: this thus promotes bringing them into equilibrium at the same pressure and therefore also at the same temperature, between points A and D on curve 27 of FIG. 1; then after this equilibrium, the two reactors are isolated by the circuit 7 and it is the cold and hot sources for their circulation network of heat transfer fluid 11, 24 which bring the reactor 1 respectively to point D and the reactor 2 to point A.

Suivant la figure 2, on refait alors circuler le gaz du réacteur 2 vers le réacteur 1 par l'ouverture des clapets anti retour 53 et 52 respectivement au lieu des 51 et 54. According to FIG. 2, the gas is then re-circulated from the reactor 2 to the reactor 1 by the opening of the non-return valves 53 and 52 respectively instead of the 51 and 54.

Suivant la figure 3 et dans le cas où on utilise un fluide caloporteur identique pour chauffer les réacteurs ou pour les refroidir, ledit réseau de circulation de fluide caloporteur 11, 24 est constitué d'un seul réseau d'échangeurs et de circulation du même fluide, mais isolables par vannes en au moins deux parties reliées alternativement auxdites sources froide et chaude, et dans lesquelles circulent alternativement et respectivement le fluide chaud dans un réacteur 1 et le fluide froid dans l'autre réacteur 2. According to FIG. 3 and in the case where an identical heat transfer fluid is used to heat the reactors or to cool them, said heat transfer fluid circulation network 11, 24 consists of a single network of exchangers and circulation of the same fluid , but isolable by valves in at least two parts connected alternately to said cold and hot sources, and in which circulate alternately and respectively the hot fluid in a reactor 1 and the cold fluid in the other reactor 2.

Cependant, si on désire utiliser directement au moins l'un de deux fluides extérieurs apportant l'énergie calorifique d'un côté ou au contraire évacuant l'énergie calorifique de l'autre, ledit réseau de circulation de fluide caloporteur 11, 24 peut comporter au moins deux réseaux distincts d'échangeurs et de circulation de fluide caloporteur, l'un de refroidissement, l'autre de chauffage. However, if it is desired to directly use at least one of two external fluids supplying the heat energy on one side or on the contrary discharging the heat energy on the other, said heat transfer fluid circulation network 11, 24 may comprise at least two distinct networks of exchangers and circulation of heat transfer fluid, one for cooling, the other for heating.

Le réseau de fluide chaud li comprenant donc la source chaude 10, peut également comprendre une pompe de circulation 29 pour forcer le fluide chaud à circuler à une certaine vitesse, divers organes de contrôle de température et de pression non figurés, et un dégazeur 12, ainsi que diverses vannes 14, 15, 16, 17 permettant d'isoler une partie du réseau et d'ouvrir l'autre partie pour que le fluide chaud circule sur un seul des deux réacteurs 1 ou 2. The network of hot fluid li therefore comprising the hot source 10, can also include a circulation pump 29 to force the hot fluid to circulate at a certain speed, various temperature and pressure control members not shown, and a degasser 12, as well as various valves 14, 15, 16, 17 making it possible to isolate part of the network and to open the other part so that the hot fluid circulates on only one of the two reactors 1 or 2.

Le réseau de fluide froid 24 peut comprendre également une pompe de circulation 22, éventuellement comme dit précédemment un aéroréfrigérant 23 du fluide qui sert alors de source froide, divers filtres éventuels 28 et organes de régulation et de contrôle de température et de pression non figurés, et des vannes d'isolation 18, 19, 20, 21 d'une partie du réseau bouclé alors sur l'un des deux réacteurs 1 ou 2, alors que l'autre est bouclé sur le circuit chaud 11. The cold fluid network 24 may also include a circulation pump 22, possibly as said previously an air cooler 23 of the fluid which then serves as a cold source, various optional filters 28 and regulating and controlling members for temperature and pressure not shown, and isolation valves 18, 19, 20, 21 of a part of the network then looped on one of the two reactors 1 or 2, while the other is looped on the hot circuit 11.

Ainsi, durant une première phase de production d'énergie mécanique au cours de laquelle le réacteur 1 est chauffé et en désorption et le réacteur 2 est refroidi et en adsorption, les vannes 17, 15, 19 et 21 sont fermées alors que les vannes 16, 14, 18 et 20 sont ouvertes, les pompes 1 et 2 étant alors en fonctionnement et la vanne de by-pass 13 telle que décrite ci-après est bien sûr fermée. Thus, during a first phase of mechanical energy production during which the reactor 1 is heated and in desorption and the reactor 2 is cooled and in adsorption, the valves 17, 15, 19 and 21 are closed while the valves 16 , 14, 18 and 20 are open, the pumps 1 and 2 then being in operation and the bypass valve 13 as described below is of course closed.

Comme indiqué sur le schéma de la figure 1, le réacteur 1 est alors en haute pression et le réacteur 2 en basse pression, et de ce fait les clapets 53 et 52 sont fermés, les clapets 51 et 54 sont ouverts. As indicated in the diagram in FIG. 1, the reactor 1 is then at high pressure and the reactor 2 at low pressure, and therefore the valves 53 and 52 are closed, the valves 51 and 54 are open.

Le gaz, qui peut donc être un fluide frigorigène se dégage alors du réacteur 1 pour se fixer dans le réacteur 2, et au passage dans la turbine 3, il se détend en produisant de l'énergie mécanique. La fin de cette phase se détecte lorsque le réacteur 2 est plein ou lorsque le réacteur 1 est vide. Pour cela, on peut utiliser un capteur de poids, par exemple ou une mesure de manque d'échange thermique lorsque la différence entre la température d'entrée et de sortie du fluide caloporteur par le réacteur 2 est faible, alors que la pression d'aspiration du gaz est élevée et/ou lorsque la différence de la température d'entrée et de sortie du fluide caloporteur pour le réacteur 1 est faible alors que la pression de refoulement du gaz est faible. The gas, which can therefore be a refrigerant, is then released from the reactor 1 to become fixed in the reactor 2, and on passing through the turbine 3, it expands producing mechanical energy. The end of this phase is detected when the reactor 2 is full or when the reactor 1 is empty. For this, a weight sensor can be used, for example, or a measurement of lack of heat exchange when the difference between the inlet and outlet temperature of the heat transfer fluid by the reactor 2 is small, while the pressure of gas suction is high and / or when the difference in the inlet and outlet temperature of the heat transfer fluid for the reactor 1 is small while the gas discharge pressure is low.

A la fin de cette première phase de production d'énergie, il y a lieu alors de passer à une phase d'inversion de réacteur, au cours de laquelle les vannes 16, 14, 15, 18, 19 et 21 peuvent être fermées les vannes 17 et 20 sont ouvertes, la pompe 22 reste en fonctionnement alors que la pompe 29 est arrêtée, et la vanne de by-pass 13 peut être ouverte, de même que le circuit de by-pass de la figure 2 entre les entrées et sorties du gaz frigogène. At the end of this first phase of energy production, it is then necessary to pass to a reactor inversion phase, during which the valves 16, 14, 15, 18, 19 and 21 can be closed the valves 17 and 20 are open, the pump 22 remains in operation while the pump 29 is stopped, and the bypass valve 13 can be opened, as well as the bypass circuit of FIG. 2 between the inputs and refrigerant gas outlets.

Ce circuit by-pass 25 entre les deux parties du réseau du fluide caloporteurs permet d'isoler une partie de celui-ci, mettant en circulation ledit fluide uniquement avec les deux réacteurs 1 et 2; dans l'exemple de circuit représenté, la source froide 23 est également by passée par la vanne 30 reliant directement les canalisations d'entrée et de sortie de la source froide. Ceci permet alors un échange thermique externe entre les deux réacteurs et ainsi de les mettre plus rapidement à une température d'équilibre. This bypass circuit 25 between the two parts of the network of the heat-transfer fluid makes it possible to isolate a part of it, putting said fluid into circulation only with the two reactors 1 and 2; in the example of circuit shown, the cold source 23 is also bypassed by the valve 30 directly connecting the inlet and outlet pipes of the cold source. This then allows an external heat exchange between the two reactors and thus bring them more quickly to an equilibrium temperature.

Les deux actions conjuguées des deux systèmes de by-pass 25 et 7 de la figure 3 et de la figure 2 font que cette phase d'inversion est raccourcie dans le temps. La fin de cette phase se détecte lorsque les deux réacteurs sont sensiblement à la même température et à la même pression, sachant que pour améliorer le rendement énergétique de l'installation, on peut laisser fermer certes la vanne de by-pass 7 installée sur le circuit de gaz frigorigène entre les deux réacteurs 1 et 2, mais alors le temps d'inversion des deux réacteurs sera plus long. The two combined actions of the two bypass systems 25 and 7 in FIG. 3 and in FIG. 2 mean that this inversion phase is shortened over time. The end of this phase is detected when the two reactors are at substantially the same temperature and at the same pressure, knowing that to improve the energy efficiency of the installation, it is certainly possible to allow the bypass valve 7 installed on the refrigerant gas circuit between the two reactors 1 and 2, but then the inversion time of the two reactors will be longer.

On peut également supprimer totalement cette phase 2 d'inversion et passer directement à la deuxième phase suivante de production énergétique, mais dans ce cas le temps d'inversion des deux réacteurs sera certes plus court, mais au détriment du bilan énergétique du système : en pratique, cette solution ne sera utilisée que si l'énergie de la source chaude 10 est gratuite, comme lors de récupération de calories perdues dans les fumées. This phase 2 inversion can also be completely eliminated and go directly to the next second phase of energy production, but in this case the inversion time of the two reactors will certainly be shorter, but to the detriment of the energy balance of the system: practical, this solution will only be used if the energy from the hot source 10 is free, as during recovery of calories lost in the flue gases.

Pour passer à la deuxième phase de production d'énergie mécanique, pendant laquelle le réacteur 1 est alors en adsorption et refroidi et le réacteur 2 en désorption et chauffé, et pour que le gaz ou fluide frigorigène se dégage du réacteur 2 et vienne se fixer sur le réacteur 1 en entraînant au passage la turbine 3 de la production de l'énergie mécanique, les vannes 16, 14, 18 et 20 sont fermées alors que les vannes 17, 15, 19 et 21 sont ouvertes, les pompes de circulation 22, 29 étant alors en fonctionnement, et les vannes de bypass 13 et 7 fermées. Le réacteur 2 est alors en haute pression, et le réacteur 1 en basse pression, et de ce fait, les clapets 51 et 54 sont fermés et les clapets 52 et 53 sont ouverts tel que décrit dans la figure 2. To pass to the second phase of production of mechanical energy, during which the reactor 1 is then in adsorption and cooled and the reactor 2 in desorption and heated, and so that the gas or refrigerant is released from the reactor 2 and comes to be fixed on reactor 1 by driving the turbine 3 for the production of mechanical energy, the valves 16, 14, 18 and 20 are closed while the valves 17, 15, 19 and 21 are open, the circulation pumps 22 , 29 then being in operation, and the bypass valves 13 and 7 closed. The reactor 2 is then at high pressure, and the reactor 1 at low pressure, and therefore the valves 51 and 54 are closed and the valves 52 and 53 are open as described in FIG. 2.

Cette deuxième phase de production d'énergie mécanique se déroule de la même façon que la première phase précédente, et à la fin de cette phase, qui peut être détectée comme la précédente, on inverse à nouveau les réacteurs 1 et 2, tel que décrit précédemment, et on recommence les opérations aussi longtemps que l'on souhaite obtenir cette production d'énergie mécanique. This second phase of mechanical energy production takes place in the same way as the first previous phase, and at the end of this phase, which can be detected like the previous one, the reactors 1 and 2 are again reversed, as described previously, and the operations are repeated as long as one wishes to obtain this production of mechanical energy.

Sur la figure 3, il est représenté également dans le réseau de circulation des vannes d' isolation 6 des différents équipements, ainsi que des filtres éventuels 28 et divers autres capteurs de pression de température et organes de régulation, ne sont pas figurés alors qu'ils sont bien sûr nécessaires pour le contrôle de l'ensemble des opérations précédentes. In FIG. 3, it is also represented in the circulation network of the isolation valves 6 of the various items of equipment, as well as possible filters 28 and various other temperature pressure sensors and regulating members, are not shown while they are of course necessary for the control of all the preceding operations.

Dans le cas d'utilisation de fluide caloporteur, gazeux et sans pression dans les circuits 11, 24, les tuyauteries sont bien sûr remplacées par des gaines et les vannes par des volets d'air. In the case of the use of gaseous and pressureless heat transfer fluid in the circuits 11, 24, the pipes are of course replaced by ducts and the valves by air flaps.

Pour certaines applications, en fonction du matériel choisi, il peut être utilisé des vannes trois voies plutôt que des vannes deux voies tel que représenté sur les schémas. For certain applications, depending on the material chosen, three-way valves can be used rather than two-way valves as shown in the diagrams.

En ce qui concerne la réalisation et la forme des réacteurs proprement dits, celle-ci pourra être différente suivant le type d'applications désirées, les puissances unitaires et les capacités de stockage de gaz, tel que l'ammoniac. Ils pourront principalement avoir les formes suivantes
- de type multitubulaire avec calandre et tubes, les tubes pouvant être droits, en épingle ou spiralés et fixés sur une plaque tubulaire ou deux plaques tubulaires.Le réactif solide peut être placé à l'intérieur des tubes ou à l'extérieur de ceux-ci et les fluides de chauffage et de refroidissement pouvant circuler à l'intérieur des tubes si le réactif est à l'extérieur ou à l'extérieur des tubes si le réactif est à l'intérieur:
- de type à plaques avec incorporation du réactif entre les plaques d'échangeurs;
- de type multitubulaire avec des plaques d'échangeurs à l'intérieur de la calandre, le réactif étant fixé à l'extérieur des plaques et les fluides de chauffage ou de refroidissement circulant à l'intérieur de celles-ci.
As regards the construction and the shape of the actual reactors, this may be different depending on the type of applications desired, the unit powers and the storage capacities of gases, such as ammonia. They can mainly have the following forms
- of multitubular type with calender and tubes, the tubes being able to be straight, hairpin or spiraled and fixed on a tubular plate or two tubular plates. The solid reagent can be placed inside the tubes or outside them ci and the heating and cooling fluids that can circulate inside the tubes if the reagent is outside or outside the tubes if the reagent is inside:
- of plate type with incorporation of the reagent between the exchanger plates;
- of the multitubular type with exchanger plates inside the calender, the reagent being attached to the outside of the plates and the heating or cooling fluids circulating inside them.

Par ailleurs, dans l'exemple de la figure 3, les réacteurs 1 et 2 ont un seul circuit pour assurer l'échange thermique interne tantôt on y fait alors passer le fluide caloporteur chaud, tantôt on y fait passer le fluide caloporteur froid tel que décrit précédemment. Furthermore, in the example of FIG. 3, the reactors 1 and 2 have a single circuit for ensuring the internal heat exchange, sometimes the hot heat transfer fluid is then passed there, sometimes the cold heat transfer fluid is passed through it such that previously described.

Cependant, en fonction des applications, on peut utiliser des réacteurs avec un double circuit intérieur ou extérieur d'échange entre les fluides et les réactifs, ce qui permet de réaliser deux réseaux distincts de circulation l'un de refroidissement, l'autre de chauffe et ainsi d'utiliser des fluides caloporteurs éventuellement différents. However, depending on the applications, reactors can be used with an internal or external double exchange circuit between the fluids and the reactants, which makes it possible to produce two distinct circulation networks, one for cooling, the other for heating. and thus to use possibly different heat transfer fluids.

Par exemple, ces fluides de chauffage et de refroidissement peuvent être des fluides
- utilisant la chaleur sensible pour apporter ou évacuer les calories tel que l'eau, les fluides thermiques, l'huile les mélanges de fluides, l'air etc...
For example, these heating and cooling fluids can be fluids
- using sensible heat to supply or remove calories such as water, thermal fluids, oil, mixtures of fluids, air, etc.

- utilisant la chaleur latente pour apporter ou évacuer les calories tel que l'eau, la vapeur, l'ammoniac etc... - using latent heat to supply or dissipate calories such as water, steam, ammonia etc ...

- des mélanges utilisant la propriété d'absorption l'un dans l'autre, pour apporter ou évacuer des calories tel que des mélanges air + eau, eau + sel, ammoniac + eau etc... - mixtures using the absorption property one inside the other, to provide or remove calories such as air + water, water + salt, ammonia + water etc ...

On peut également concevoir un mode de chauffage par rayonnement en intégrant une flamme de chauffage directement dans les réacteurs 1, 2, permettant de supprimer le circuit 11 de fluide chaud. It is also possible to design a mode of radiant heating by integrating a heating flame directly into the reactors 1, 2, making it possible to eliminate the circuit 11 of hot fluid.

Par ailleurs, si l'écart de température entre la source chaude et la source froide le permet, on peut utiliser des réacteurs avec au moins deux sels différents, ce qui permettrait d'améliorer le rendement de l'installation. Furthermore, if the temperature difference between the hot source and the cold source allows, reactors can be used with at least two different salts, which would improve the efficiency of the installation.

De même, dans d'autres modes de réalisation dans lesquels on souhaite une production plus continue, on peut adjoindre un troisième réacteur et en faisant cycler astucieusement les trois dits réacteurs, la production d'énergie mécanique est parfaitement continue. Similarly, in other embodiments in which more continuous production is desired, a third reactor can be added and by cleverly cycling the three said reactors, the production of mechanical energy is perfectly continuous.

De même si on veut avoir des installations qui permettent de produire de l'énergie mécanique en grande puissance, on peut installer plusieurs réacteurs en parallèle suivant les mêmes procédés et les mêmes dispositifs, tels que décrits précédemment, suivant l'invention.  Similarly, if one wishes to have installations which make it possible to produce mechanical power at high power, it is possible to install several reactors in parallel according to the same methods and the same devices, as described above, according to the invention.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Procédé de production d'énergie mécanique à partir d'une source chaude (10), caractérisé en ce que 1. Method for producing mechanical energy from a hot source (10), characterized in that - on réchauffe au moins un premier réacteur thermochimique (1) apte à dégager ou adsorber du gaz suivant sa température et sa pression, en utilisant les calories dégagées par ladite source chaude (10); - At least one first thermochemical reactor (1) capable of releasing or adsorbing gas is heated according to its temperature and its pressure, using the calories released by said hot source (10); - on récupère le gaz libéré par l'échauffement de ce réacteur (1) à une pression donnée, et on en alimente l'entrée d'une turbine (3) de détente, d'où il en sort à plus basse pression et à plus basse température après avoir entraîné celle-ci en rotation;; - the gas released by the heating of this reactor (1) is recovered to a given pressure, and the inlet of a pressure reduction turbine (3) is fed therefrom, from which it exits at lower pressure and at lower temperature after having driven it in rotation; - on récupère alors ce gaz détendu dans au moins un deuxième réacteur thermochimique (2), de même type que le premier, où il est adsorbé ou lié chimiquement, en dégageant de la chaleur que l'on évacue en utilisant toute source froide (3), qui permet de maintenir ce au moins deuxième réacteur thermochimique (2) à une température plus basse que celle du au moins premier réacteur thermochimique (1). - this expanded gas is then recovered in at least one second thermochemical reactor (2), of the same type as the first, where it is adsorbed or chemically bound, by releasing heat which is removed using any cold source (3 ), which keeps this at least second thermochemical reactor (2) at a lower temperature than that of the at least first thermochemical reactor (1). 2. Procédé de production d'énergie suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'en fin de phase de libération du gaz du premier réacteur (1) et d'adsorption de ce gaz par le deuxième réacteur (2), on intervertit ces deux réacteurs en réchauffant le deuxième par la source chaude (10) pour qu'il libère à son tour ledit gaz qu il a adsorbé dans la phase précédente, et en refroidissant le premier par la source froide (23) pour qu'il adsorbe alors à son tour le gaz libéré par l'autre après détente et entraînement de la turbine (3). 2. A method of producing energy according to claim 1, characterized in that at the end of the phase of liberation of the gas from the first reactor (1) and of adsorption of this gas by the second reactor (2), these two reactors by heating the second by the hot source (10) so that it in turn releases said gas which it adsorbed in the previous phase, and by cooling the first by the cold source (23) so that it then adsorbs in turn the gas released by the other after expansion and drive of the turbine (3). 3. Procédé de production d'énergie suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on relie les deux au moins réacteurs (1 et 2) par au moins deux réseaux de circulation, l'un en fluide caloporteur (11, 24) et l'autre en gaz de réaction (8), le premier réseau reliant et bouclant, d'une part, un circuit entre la source chaude (10) et au moins celui desdits réacteurs (1) qui libére le gaz, et d'autre part, un autre circuit entre la source froide (23) et au moins celui desdits réacteurs (2) qui adsorbe le gaz, et le deuxième réseau reliant les deux réacteurs (1 et 2) entre eux, à travers la turbine (3). 3. A method of producing energy according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the two at least reactors (1 and 2) are connected by at least two circulation networks, one in heat transfer fluid. (11, 24) and the other in reaction gas (8), the first network connecting and looping, on the one hand, a circuit between the hot source (10) and at least that of said reactors (1) which releases the gas, and on the other hand, another circuit between the cold source (23) and at least that of said reactors (2) which adsorbs the gas, and the second network connecting the two reactors (1 and 2) to each other, through the turbine (3). 4. Procédé de production d'énergie suivant la revendication 3, caractérisé en ce que  4. A method of producing energy according to claim 3, characterized in that - on relie directement les au moins deux entrées/sorties de gaz des au moins deux réacteurs (1 et 2) par un circuit (7) courtcircuitant la turbine (3) et qui est fermé pendant les phases de production d'énergie par détente du gaz libéré par au moins un réacteur; - The at least two gas inlets / outlets of the at least two reactors (1 and 2) are directly connected by a circuit (7) short-circuiting the turbine (3) and which is closed during the energy production phases by expansion of the gas released from at least one reactor; - on ouvre ledit circuit (7) à la fin de chaque phase de production d'énergie mécanique, quand le réacteur froid (2) a adsorbé le gaz libéré par le réacteur chaud (1) et que celui-ci est alors vidé en grande partie de ce gaz. - said circuit (7) is opened at the end of each mechanical energy production phase, when the cold reactor (2) has adsorbed the gas released by the hot reactor (1) and the latter is then emptied in large quantities part of this gas. 5. Dispositif de production d'énergie mécanique à partir d'une source chaude (10) et grâce à une turbine de détente (3), caractérisé en ce qutil comprend 5. Device for producing mechanical energy from a hot source (10) and using an expansion turbine (3), characterized in that it comprises - au moins deux réacteurs thermochimiques (1 et 2) pouvant soit fixer un gaz à basse pression, soit libérer ce gaz à plus haute pression suivant sa température; - at least two thermochemical reactors (1 and 2) which can either fix a gas at low pressure, or release this gas at higher pressure according to its temperature; - au moins un réseau de circulation de fluide caloporteur (11, 24) reliant et bouclant, d'une part et respectivement sur la source chaude (10) au moins un des deux réacteurs (1) libérant alors du gaz, et d'autre part sur une source froide (23) au moins un autre réacteur (2) qui absorbe ainsi le gaz dégagé par le premier; - At least one heat transfer fluid circulation network (11, 24) connecting and looping, on the one hand and respectively on the hot source (10) at least one of the two reactors (1) then releasing gas, and on the other leaves on a cold source (23) at least one other reactor (2) which thus absorbs the gas released by the first; - au moins un circuit d'alimentation (8) dudit gaz reliant au moins les deux réacteurs (1, 2) à travers ladite turbine (3). - At least one supply circuit (8) of said gas connecting at least the two reactors (1, 2) through said turbine (3). 6. Dispositif de production d'énergie suivant la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits réacteurs (1 et 2) et ledit réseau de circulation de fluide caloporteur (11, 24) est constitué d'au moins deux réseaux distincts d'échangeurs et de circulation de fluides caloporteurs, l'un de refroidissement, l'autre de chauffage. 6. An energy production device according to claim 5, characterized in that said reactors (1 and 2) and said heat transfer fluid circulation network (11, 24) consists of at least two distinct networks of exchangers and circulation of heat transfer fluids, one for cooling, the other for heating. 7. Dispositif de production d'énergie suivant la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits réacteurs (1 et 2) et ledit réseau de circulation de fluide caloporteur (11 et 24) est constitué d'un seul réseau d'échangeurs et de circulation du même fluide, mais isolable par vannes en au moins deux parties reliées alternativement auxdites sources froide et chaude, et dans lesquelles circulent alternativement et respectivement le fluide chauffant dans un des deux réacteurs (1) et le fluide froid dans l'autre réacteur (2). 7. Energy production device according to claim 5, characterized in that said reactors (1 and 2) and said heat transfer fluid circulation network (11 and 24) consists of a single network of exchangers and circulation of the same fluid, but isolable by valves in at least two parts connected alternately to said cold and hot sources, and in which circulate alternately and respectively the heating fluid in one of the two reactors (1) and the cold fluid in the other reactor (2 ). 8. Dispositif de production d'énergie suivant l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le circuit d'alimentation (8) du gaz entre les au moins deux réacteurs (1, 2) comprend une dérivation (7) permettant de court-circuiter la turbine (3) et de relier directement les entrées/sorties desdits réacteurs. 8. An energy production device according to any one of claims 5 to 7, characterized in that the gas supply circuit (8) between the at least two reactors (1, 2) comprises a bypass (7) allowing to short-circuit the turbine (3) and to directly connect the inputs / outputs of said reactors. 9. Dispositif de production d'énergie suivant l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que le réseau de circulation de fluide caloporteur (11, 24) est isolable en une partie permettant la circulation du fluide uniquement entre les deux réacteurs (1, 2). 9. Energy production device according to any one of claims 7 and 8, characterized in that the heat transfer fluid circulation network (11, 24) can be isolated in one part allowing the circulation of the fluid only between the two reactors (1, 2). 10. Application de réacteurs thermochimiques pouvant soit fixer un gaz à basse pression, soit libérer ce gaz à plus haute pression suivant sa température, caractérisée en ce qu'on relie au moins deux desdits réacteurs (1, 2), l'un réchauffé grâce à toute source chaude (10) et l'autre refroidi grâce à toute source froide (23) par un circuit d'alimentation dudit gaz comprenant une turbine de détente (3), permettant de produire de l'énergie mécanique par sa mise en rotation.  10. Application of thermochemical reactors which can either fix a gas at low pressure, or release this gas at higher pressure according to its temperature, characterized in that at least two of said reactors (1, 2) are connected, one heated by to any hot source (10) and the other cooled by any cold source (23) by a supply circuit of said gas comprising an expansion turbine (3), making it possible to produce mechanical energy by its rotation .
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4090361A (en) * 1976-03-15 1978-05-23 Terry Lynn E Power cycles based upon cyclical hydriding and dehydriding of a material
EP0275619A1 (en) * 1986-12-23 1988-07-27 Chiyoda Chemical Engineering & Construction Company Limited Method and apparatus for generating electric energy using hydrogen storage alloy
WO1991007573A2 (en) * 1989-11-20 1991-05-30 Vasilios Styliaras Heat conversion into mechanical work through absorption-desorption

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4090361A (en) * 1976-03-15 1978-05-23 Terry Lynn E Power cycles based upon cyclical hydriding and dehydriding of a material
EP0275619A1 (en) * 1986-12-23 1988-07-27 Chiyoda Chemical Engineering & Construction Company Limited Method and apparatus for generating electric energy using hydrogen storage alloy
WO1991007573A2 (en) * 1989-11-20 1991-05-30 Vasilios Styliaras Heat conversion into mechanical work through absorption-desorption

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