Tout savoir sur le stockage mécanique électricité

Tout savoir sur le stockage mécanique électricité

Le stockage mécanique électricité est la technologie de stockage la plus présente dans le monde. Elle constitue environ 99 % du réseau électrique mondial. C’est une technologie innovante qui fait appel aux ressources naturelles non polluantes. L’eau et l’air pour ne citer que celles-là. Ce qui facilite la transition progressive vers les énergies renouvelables. L’électricité dans ce cas de figure, est stockée de trois manières : par eau pompée, par air comprimé et par volant d’inertie. Ces trois systèmes de stockage mécanique d’électricité s’avèrent efficaces, peu couteux et pratiques, malgré certains moyens d’installations difficiles. On fait particulièrement référence aux Stations de Transfert d’Énergie par Pompage, difficiles d’implantation, à cause des gros moyens financiers que cela nécessite.

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Le système de Transfert d’Énergie par Pompage (STEP)

Fonctionnement

Son fonctionnement est similaire à celui d’un barrage hydroélectrique. Mais ce qu’il faut savoir c’est que ces mêmes barrages hydroélectriques, utilisés pour produire de l’électricité à base de l’eau peuvent aussi servir à stocker cette électricité. D’où l’appellation STEP. C’est une technologie qui nécessite l’achat de deux grands bassins d’eau. Un bassin doit être placé en amont et l’autre en aval. Ce qui les relie c’est un système de canaux permettant de pomper de l’eau dans le bassin supérieur ou inférieur en cas de besoin. À titre d’illustration, lorsqu’il y a un excédent de production d’énergie électrique, le bac inférieur pompe une partie d’eau vers le bac supérieur, pour réserve. Et quand la demande se fait sentir, ou en cas de pénurie, le bac supérieur reverse de l’eau dans le bac inférieur, en passant par des tuyaux de pompage. L’eau descend alors dans les pompes à turbines pour produire de l’électricité.

Avantages

Les Stations de Transfert d’Énergie par Pompage il faut le dire sont les plus usitées dans le monde. Ceci, du fait de leurs énormes avantages :
– Ils permettent de stocker une masse importante d’énergie. C’est d’ailleurs le plus grand système de stockage massif connu dans le monde. On compte environ 400 STEP à travers le monde.
– Ce système a également la particularité de réagir ou de s’exécuter très rapidement, dès qu’une commande lui est donnée.
– Son rendement également de mise.
– Autre avantage, sa longue durée de vie. Une STEP a une durée d’environ 50 ans de vie, si elle est bien entretenue.
– C’est aussi l’une des technologies de stockage les moins chères. Le coût de production de l’énergie électrique est bas, puisqu’utilisant une énergie renouvelable intermittente, idem aussi pour les couts liés à la consommation par les ménages.
– En outre, stocker son électricité dans une Station de Transfert d’Énergie par Pompage amène l’être humain à diminuer sa dépendance aux énergies fossiles telles que le pétrole, le gaz naturel et autres. Ces différentes ressources sont échangées par l’utilisation des énergies renouvelables, salutaires pour la réduction de la couche d’ozone.

Inconvénients

Les avantages sont certes considérables, mais on dénombre aussi quelques inconvénients :
– Construire une Station d’Énergie par Pompage n’est pas chose aisée. Cela nécessite le déploiement de gros investissements à long terme. Pas évident donc de se lancer dans une telle initiative même si à la longue, elle donne un coup de pouce important, au réseau électrique de par le monde.
– Autre inconvénient, la construction d’une STEP a un impact non négligeable sur l’espace occupé et sur le relief du sol. Non seulement, c’est une grande surface qu’il faut réserver à une construction d’une telle envergure, mais aussi, il faudrait creuser encore plus, pour créer une cavité ou pourra être positionné le bassin inférieur. Pour parer à ce problème d’espace, les micro-STEP sont préconisées.
– La faible densité énergétique aussi est évoquée comme inconvénient. Puisque c’est un système de stockage hydraulique, il faudrait transporter d’énormes quantités d’eau pour l’alimenter. Heureusement que de temps en temps, on peut compter sur l’évaporation et les précipitations pour solutionner une partie de problème.

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Le système de Stockage à Air Comprimé classique (CAES)

Fonctionnement

Le système de stockage à air comprimé classique repose sur l’élasticité de l’air. Dans le premier cas, le stockage à air comprimé classique, l’opération se fait par des compresseurs électriques. L’air est comprimé dans des compresseurs électriques à haute pression, puis stocké dans des réservoirs souterrains. Pour récupérer cette énergie stockée, quand le besoin se fait sentir, l’air comprimé passe par une turbine associée à un alternateur pour produire l’électricité.

Avantages

Toute technologie a ses avantages et ses inconvénients. Comme avantages :
– L’air comprimé est utilisé comme énergie motrice dans des endroits où l’usage des ressources fossiles à l’instar du gaz, le pétrole et l’essence, ou même l’électricité, constituent des potentiels risques d’explosion. Notamment les mines.
– Sa production est moins chère.
– C’est une énergie propre.
– Sans aucun risque de pollution.

Inconvénients

Comme principal inconvénient, on a :
– Le faible rendement de cette technologie de stockage, qui occasionne beaucoup de perte. Pour mieux comprendre, les réservoirs où a lieu la compression de l’air ne sont pas en mesure de stocker la chaleur. La chaleur issue de la compression de l’électricité par conséquent se perd. Elle pouvait au contraire servir de source d’énergie. En d’autres termes, quand on stocke l’électricité, on perd forcément la moitié de l’énergie au moment de la conversion. Dans les faits, il faut réserver 2 kilowattheures d’électricité, pour récupérer 1 kilowattheure.

Le stockage par volants d’inertie

Fonctionnement

C’est une énergie emmagasinée sous forme cinétique. Elle est produite par un corps en mouvement. On utilise un alternateur pour mettre en rotation les volants d’inertie. Ces volants, semblables à de gros cylindres d’acier font environ 50000 tours par minute.

Avantages

Comme avantages :
– C’est un système qui intègre en même temps puissance énergétique et rapidité. Les volants d’inertie qui tournent à une vitesse incroyable génèrent une puissance certaine.
– Ledit système de stockage est également écologique, sans effet néfaste sur l’environnement. L’énergie électrique produite est ainsi propre.

Inconvénients

Comme inconvénients :
– Le stockage se fait sur une courte durée, puisque les volants se déchargent rapidement. Plus ils rotent, plus ils se fatiguent. Leur charge dure moins d’une heure.
– La densité énergétique est faible. Afin de stocker davantage, il faut en principe plusieurs volants.

Vous trouverez plus d’informations sur le stockage mécanique d’électricité en découvrant la vidéo.

Pour obtenir des informations sur les autres solutions de stockage d’énergie, comme le stockage électromagnétique, le stockage thermique, le stockage électrochimique, rendez-vous à travers ce site.

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