L’essor des énergies renouvelables se fait toujours plus prometteur dans le cadre de la lutte contre le réchauffement climatique, ainsi que dans notre but d’atteindre un taux d’émission carbone zéro. Mais l'évolution des technologies a aussi rendu nos réseaux plus complexes, posant alors de nouveaux défis au secteur énergétique.
Les centrales électriques renouvelables produisent généralement de l'énergie de manière discontinue, qui varie en fonction de la quantité de vent ou de soleil disponible à un instant T. Cela peut alors générer des instabilités dans le réseau électrique, provoquant des baisses de tension voire des coupures de courant chez les utilisateurs en fin de réseau : un simple désagrément dans le meilleur des cas ; mais ces instabilités peuvent parfois avoir des conséquences financières désastreuses pour la production industrielle et les entreprises du secteur énergétique.
Si certaines solutions traditionnelles de gestion des nouvelles sources d’énergie peuvent être intégrées dans le réseau, elles peuvent néanmoins s’avérer onéreuses ou créer de nouveaux dysfonctionnements, voire générer des émissions carbones et donc s’avérer contre-productives.
Fort heureusement, une série de nouvelles initiatives s’applique à résoudre ce problème de manière durable :
Le basalte à la rescousse
Un consortium danois, financé par l’Union Européenne, se propose d’utiliser du basalte pour stocker de grandes quantités d’énergies renouvelables. Composé de l’Université Aarhus, l’entreprise danoise d’énergies renouvelables Stiesdal, et du prestataire énergétique Andel Holding A/S, ce consortium a d’ailleurs déjà développé le projet GridScale.
- GridScale fonctionne comme une grosse pompe à chaleur utilisant de grands réservoirs pour emmagasiner l’énergie produite par les générateurs des centrales éoliennes ou solaires.
- Les réservoirs sont remplis de basalte concassé en pierres de la taille d’un petit pois. Le basalte est un élément durable présent en abondance dans la croûte terrestre.
- Les grandes quantités d’électricité produites dans la centrale passent par un système de compresseurs et de turbines qui pompent la chaleur d'un ou plusieurs réservoirs, contenant des pierres plus froides, vers un nombre de réservoirs équivalent contenant eux des pierres plus chaudes ; en conséquence la température des pierres froides diminue encore, tandis que les pierres plus chaudes continuent d’emmagasiner de la chaleur.
- La température des pierres les plus chaudes peut atteindre les 600 °C.
- Pour produire de l’énergie, GridScale inverse le processus, en transférant la chaleur des pierres basaltiques les plus chaudes vers les plus froides, créant ainsi de l’énergie thermale qui peut ensuite être exploitée de différentes manières.
- Le premier projet de stockage d’énergie GridScale aura une capacité de 10MWh et sera connecté à une centrale éolienne. Selon les promoteurs de ce projet, il s’agit là d’une alternative intéressante aux batteries lithium, plus rentable et plus durable, à même de stocker l’énergie de manière efficace, pour une faible empreinte carbone. Le projet pourrait par la suite atteindre une capacité de 1 GW et une capacité de stockage de 100 000 MWh.
Des batteries en bloc
Un autre projet mis en œuvre par l’entreprise suisse de fabrication de batteries Leclanché, repose sur un système de blocs de batteries interchangeables, capables de stocker et de fournir d’importantes quantités d’énergie.
- Ce système innovant, composé de modules de batteries amovibles mesurant environ 1m50, pour une capacité de stockage pouvant atteindre les 745 kWh. Ces blocs présentent un moyen simple et rentable d’améliorer la fiabilité du réseau en cas de défaillances.
- L’entreprise Leclanché affirme que son innovation est facilement transportable d’un bateau à un camion, à l’intérieur de conteneurs ISO standard de 6m. Ils peuvent également être facilement installés sur site à l'aide d'une grue, et l’entreprise assure que leur empreinte carbone et leur impact environnemental restent faibles.
- La gamme des produits est équipée de liquides de refroidissement et de systèmes de protection contre les incendies.
L’oeil d’ENGIE
C’est l'engagement d’ENGIE à trouver des solutions de stockage d'énergie fournissant un approvisionnement stable en énergie verte et de haute qualité en cas d'instabilité du réseau, qui l’a amené à développer le Système de Gestion des Ressources Énergétiques Distribuées (DERMS).
- ENGIE conçoit, finance, installe et optimise des batteries modulaires pouvant stocker de grandes quantités d’énergies renouvelables pour une utilisation en aval. Les blocs de batteries, flexibles, s’adaptent entièrement aux besoins des utilisateurs : en cas de besoin d'énergie pour une période plus longue, l'énergie renouvelable peut être intégrée aux biocarburants, comme le biodiesel ou l'hydrogène.
- Les batteries peuvent être facilement transportées dans des conteneurs maritimes standard ; grâce au logiciel de gestion d'énergie développé par Kiwi Power, l'utilisation énergétique peut en outre être optimisée en fonction des besoins de l'utilisateur, et le surplus peut même être revendu au réseau afin de garantir une efficacité financière maximale.
- Le système DERMS permet d’aider les utilisateurs à minimiser leur empreinte carbone tout en faisant des économies : ils sont ainsi en mesure d’intégrer le réseau électrique grâce à des énergies propres, fournissant un flux stable d'énergie de haute qualité moyennant un abonnement mensuel. ENGIE a mis au point sept propositions intéressantes afin d’aider ses clients commerciaux et industriels.
