Tout savoir sur le stockage thermique de l’électricité

Tout savoir sur le stockage thermique de l’électricité

Malheureusement, les énergies renouvelables dépendent fortement du climat et sont intermittentes. C’est la raison pour laquelle il faut recourir aux différents moyens de stockage d’électricité pour conserver et restituer l’énergie renouvelable.

L’enjeu majeur du stockage de l’électricité

Pour remédier aux problèmes d’accès à une électricité permanente produite par les énergies vertes, il faut réaliser un stockage thermique d’électricité. De nombreux dispositifs intelligents permettant le stockage de l’électricité ont été mis en place pour y parvenir facilement.

Produire et stocker sa propre énergie renouvelable

Actuellement, les particuliers peuvent produire leurs propres énergies renouvelables. En effet, s’orienter vers cette alternative permet de combler ses besoins énergétiques. Par ailleurs, elle représente une solution parfaite pour se lancer dans une production d’électricité délocalisée et écologique. La question qui se pose ici, c’est : quels sont les moyens envisageables pour réussir à produire sa propre électricité ?
Pour y arriver, différents moyens peuvent être envisagés. En effet, les particuliers peuvent choisir entre :
* l’énergie éolienne ;
* la biomasse ;
* l’énergie solaire photovoltaïque ;
* la géothermique ;
* l’énergie hydraulique.

Toutes ces ressources énergétiques sont exploitables (à consommer ou à revendre à EDF) et permettent d’ailleurs de bénéficier d’une prime Economie d’énergie de l’Etat. Cependant, pour anticiper les périodes d’intermittence des énergies renouvelables, le stockage thermique d’électricité semble être la meilleure solution.

Les avantages du stockage d’électricité

Les appareils destinés au stockage thermique d’électricité conservent le surplus d’électricité obtenu. En effet, cette solution permet d’économiser l’énergie et d’éviter les gaspillages. L’électricité conservée pourra être réutilisée pendant les périodes de basse production des énergies renouvelables.

Les solutions de stockage

Actuellement, il existe différentes solutions de stockage d’électricité pour les particuliers.

Les batteries électrochimiques

Stockage thermique électricité

Le premier moyen de stockage d’énergie électrique est sans doute la batterie. En effet, l’assemblage d’un certain nombre de batteries permet d’obtenir la capacité de stockage nécessaire pour satisfaire les besoins des foyers. Les batteries électrochimiques sont fabriquées à partir de disques regroupés et composés de différents éléments chimiques. Voici un tableau récapitulatif des différents types de batteries électrochimiques :

Technologie de batterie Batterie au plomb Batterie au sodium-soufre Batterie au lithium-ion
Caractéristiques La batterie au plomb craignant la chaleur et le froid, elle doit être exposée en plein air. Elle permet de stocker 35 kWh et convient aux utilisations ponctuelles. Les accumulateurs au sodium-soufre sont couramment utilisés pour concevoir des systèmes de stockage thermique d’électricité. Ils sont dotés d’une grande capacité de stockage, mais s’avèrent être plus onéreux. Cette technologie est classée dans la catégorie haut de gamme. En effet, elle peut alimenter un foyer pendant un long moment. Elle se charge sur le réseau électrique pour les maisons ayant accès à celui-ci. Pour les maisons autonomes, la batterie se charge grâce à l’électricité produite par les panneaux photovoltaïques. Elle peut stocker 7 à 10 kWh.
Technologie de batterie Batterie au sodium-ion Batterie AGM Batterie GEL
Caractéristiques L’atout de ce type de batterie réside dans son prix, qui est largement abordable. Elle possède les mêmes caractéristiques que le modèle au lithium-ion, sauf que son élément actif est le sodium. La batterie AGM est appréciée pour sa résistance et son étanchéité. Cependant, elle présente un faible rendement dû à sa durée de vie plus courte. La technologie GEL est adaptée aux utilisations permanentes. Ce type de batterie est apprécié pour sa longévité optimale.

Les solutions innovantes

Outre les batteries, qui représentent une alternative plus accessible, d’autres moyens plus opérants ont été mis en place. En effet, les batteries sont plus abordables et conviennent plus à une utilisation domestique. Cependant, leur capacité de stockage est limitée. C’est une des raisons pour laquelle les experts ont pensé à concevoir des moyens affichant une capacité de stockage plus élevée. Voici la liste de toutes les solutions de stockage d’électricité innovantes :
* Le stockage mécanique ou stockage gravitaire de masse d’eau par pompage turbinage en utilisant les STEP (Stations de Transfert d’Energie par Pompage). Afin de remédier aux intermittences des énergies renouvelables, cette technique exploite le principe des barrages hydrauliques. La production en électricité atteint les 1 MWh.
* Le « Power To Gas » représente la solution de stockage de l’excès d’électricité, qui sera par la suite transformée en hydrogène. Cet élément est obtenu par électrolyse de l’eau ou bien par la synthèse du méthane. Cette méthode présente d’énormes atouts, notamment son utilisation polyvalente. En effet, l’hydrogène peut être conservé, transformé en électricité, intégré dans le réseau naturel de gaz, etc.
* Le stockage de l’énergie solaire, grâce au béton, compte sans doute parmi les projets de stockage d’électricité sous forme thermique les plus innovants. L’idée inventive provient d’un ingénieur français : André Gennesseaux. Il l’a dénommé Energiestro et le qualifie comme étant une batterie éternelle. En effet, cette installation se présente sous forme de volant en béton et stocke l’électricité à l’aide d’une plateforme magnétique.

Le stockage électromagnétique

Une dernière solution de stockage d’électricité peut être envisagée. Le système de stockage d’électricité électromagnétique permet de bénéficier d’un rendement optimal par rapport aux autres types de condensateurs. Pour produire une électricité élevée, il faut réussir à obtenir une double couche électrochimique grâce aux charges électriques accumulées à l’interface entre deux charges (électrode et électrolyte). L’électrode présente une surface conductrice plus large. Lorsque ce conducteur électronique est combiné à l’interface à faible épaisseur, on obtient une capacité de stockage plus élevée par rapport aux batteries traditionnelles.

La perspective d’EDF

EDF prévoit de mettre au point un système de stockage d’électricité supplémentaire d’une capacité de 10 GW d’ici 2035, en plus de sa capacité de stockage de 5 GW déjà détenue. En effet, le groupe se rend compte des enjeux du stockage des énergies écologiques dans les années à venir. L’accroissement démographique ainsi que les pays émergents sont les facteurs déterminants. EDF envisage différents moyens pour parvenir à ses objectifs.

Leader européen du secteur

Ayant réussi à atteindre une capacité de stockage d’électricité renouvelable élevée, EDF a toutes les chances de devenir le leader dans ce secteur. En effet, son ambition et ses moyens financiers de 8 milliards d’euros lui permettent de gravir facilement les échelons pour arriver à ses fins. Il est à préciser que l’investissement servira à financer les études et le développement des solutions de stockage de l’électricité. Entre autres, des projets sont en cours, portant notamment sur l’autoconsommation et la cessation des intermittences de la production d’énergies vertes pour les pays africains.

Les objectifs en vue

Les objectifs à atteindre pour le Pionnier EDF sont ambitieux. Revue de tous les projets envisagés par le futur leader en termes de solutions de stockage des énergies renouvelables :
* 6 MWh seront dédiés à la gestion des intermittences des énergies renouvelables.
* Des batteries affichant une capacité de stockage de 4 MWh serviront de dispositifs dédiés à l’autoconsommation des professionnels et des particuliers.
* Des batteries et des panneaux solaires seront installés à Ghana pour équiper les 1,2 million d’Africains n’ayant pas accès à l’électricité.

Les énergies renouvelables sont de plus en plus plébiscitées par les foyers français. Elles représentent désormais principale source d’électricité. En effet, elles sont gratuites (provenant des rayons solaires, du vent…) et écologiques (diminuent les émissions de CO2). Le système d’autoconsommation est ainsi amené à se développer davantage dans les prochaines années à venir. Si vous souhaitez en savoir plus sur cette pratique, rendez-vous sur ce site.

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