Couplage chaleur-force
Définitions
Les centrales CCF sont des centrales chaleur-force ou des installations de cogénération, à savoir qu’elles combinent un moteur à combustion et un alternateur utilisant les rejets thermiques produits par le refroidissement du moteur et les produits de combustion. Jusqu’à une puissance de 5 kWél, on les appelle également mini-CCF. Les micro-CCF ont une puissance inférieure à <1 kWél, mais elles ne sont pas encore fabriquées en série. Pour de plus amples informations sur la formation du 
mélange dans les moteurs à gaz (862 KB). Pour les CCF à moteur à gaz, il est possible de condenser la vapeur d’eau des produits de combustion (751 KB), ce qui permet d’économiser jusqu’à 15% d’énergie, comme c’est le cas avec une chaudière.
Les turbines à gaz conviennent particulièrement pour l’industrie (à partir de 1 MW env.) ou pour les chauffage à distance. Lorsque la vapeur des rejets thermiques de la chaudière entraînant une turbine produit une nouvelle fois de l’électricité, on parle d’ installations à cycle combiné ou à gaz avec turbine et vapeur. On appelle micro-turbines à gaz les petits CCF fonctionnant sur le principe du turbo des automobiles ou des poids lourds (env. 30 - 300 kWél, rendement électrique 25 - 30%, rendement total 80%).
Les mini ou les micro-CCF sont équipés de moteurs Stirling dans lesquels la flamme d’un brûleur actionne un ou plusieurs pistons (combustion externe et non interne dans le cylindre des moteurs à combustion).
On trouve désormais sur le marché des petits CCF qui fonctionnent comme un appareil de détente de vapeur, par exemple la vapeur produite par un brûleur à gaz entraîne un mouvement de va-et-vient du piston et produit de l’électricité par l’intermédiaire d’un alternateur linéaire. La chaleur résiduelle est utilisée pour le chauffage.
Les piles à combustible font également partie des couplages chaleur-force. Elles produisent de l’électricité et de la chaleur par voie électrochimique, à savoir par la différence de mobilité entre les électrons de deux matières différentes. La différence de potentiel entre l’hydrogène (souvent le gaz naturel) et l’oxygène se produit sur un électrolyte spécial.
