Le stockage d'énergie de longue durée est essentiel pour élargir l'accès aux énergies renouvelables tout en garantissant la fiabilité et la résilience de l'énergie. Parmi les nouvelles possibilités de stockage de longue durée, on peut citer
● Hydroélectricité par pompage
● Air comprimé Energy Storage
● Technologie de véhicule à réseau
● Hydrogène vert
L'énergie solaire et l'énergie éolienne se sont révélées être de puissantes alternatives propres aux combustibles fossiles, mais elles ont des limites en raison de leur intermittence : le soleil ne brille pas toujours et le vent ne souffle pas toujours. Le stockage de l'énergie nous permet de maximiser le potentiel des sources d'énergie intermittentes et d'accélérer la décarbonisation de notre réseau électrique en stockant l'énergie excédentaire produite pendant les périodes de forte production et de faible demande afin qu'elle puisse être libérée en cas de besoin.
Le stockage de l'énergie à long terme fait référence aux technologies qui peuvent stocker l'énergie pendant des périodes prolongées, généralement de 8-12 heures à plusieurs semaines ou mois. Pour répondre aux besoins de stockage, nous devons investir dans des solutions rentables et à long terme. Voici quelques technologies et considérations clés en matière de stockage de longue durée qui vont au-delà de la batterie lithium-ion la plus omniprésente.
1. Hydroélectricité par pompage
L'hydroélectricité par pompage représente 95% de stockage d'énergie à grande échelle. L'électricité est utilisée pour pomper de l'eau en amont, où elle est stockée dans un réservoir. Lorsqu'une production supplémentaire est nécessaire sur le réseau, généralement pendant les heures de pointe du soir ou dans d'autres cas où la demande menace de dépasser l'offre, l'eau est relâchée en aval pour faire tourner des turbines qui produisent de l'électricité.
Considérations : Ces projets sont souples et peu coûteux à exploiter, ne génèrent pas d'émissions, ont de longues périodes de stockage et sont très efficaces. Cependant, ils sont coûteux à construire, nécessitent beaucoup de terrain, peuvent perturber les habitats naturels et réduire la qualité de l'eau. D'autres innovations sont nécessaires pour résoudre les problèmes et les impacts environnementaux potentiels.
2. Air comprimé Energy Storage (CAES)
Le système CAES utilise l'électricité pour comprimer l'air et le pomper dans des réservoirs souterrains pour le stocker. Pendant les périodes de forte demande d'énergie, l'air comprimé est libéré et utilisé pour alimenter un générateur.
Considérations : Le CAES a une grande capacité de stockage, dure longtemps et ne produit pas d'émissions. Cependant, il est moins efficace sur le plan énergétique que d'autres options de stockage de longue durée, et son utilisation est limitée géographiquement en fonction de la disponibilité des réservoirs souterrains.
3. Véhicule-réseau (V2G)
Le V2G est un moyen de stocker et de distribuer l'énergie en utilisant les batteries qui existent déjà dans les véhicules électriques. Nous pensons généralement aux batteries des véhicules électriques en termes de charge unidirectionnelle. Avec la technologie V2G, l'électricité circule dans les deux sens : le véhicule électrique peut être rechargé à partir du réseau, de préférence à partir de l'énergie solaire disponible sur place, et le véhicule électrique peut également renvoyer de l'énergie vers le réseau. Avec une mise en œuvre et une intégration appropriées de la technologie V2G dans le réseau, les services publics peuvent indemniser les conducteurs de VE pour la programmation de la charge et de la décharge afin de mieux s'aligner sur les besoins du réseau.
Considérations : Le V2G est peu coûteux et a un impact important car il s'appuie sur une technologie préexistante et très efficace sur le plan énergétique. Toutefois, les fabricants ont indiqué que les changements dans l'utilisation des batteries des voitures nécessitent une réflexion supplémentaire. Il est également important de s'assurer que les batteries des véhicules électriques sont chargées avec de l'énergie propre. Le V2G nécessite une coopération entre un large éventail de parties prenantes, notamment les services publics, les conducteurs et le secteur des transports, ce qui le rend plus complexe à gérer et à déployer à grande échelle que les options de stockage traditionnelles. Les besoins sont les suivants : créer des voies de communication autour des conditions du réseau, développer les logiciels et le matériel V2G, créer des incitations à la participation et développer des avancées réglementaires pour assurer un déploiement sûr. Découvrez comment MCE explore les interactions véhicule-réseau avec notre application de recharge intelligente. MCE Sync.
4. Hydrogène vert
L'hydrogène est un combustible flexible qui peut être créé par des procédés thermiques, électrolytiques, solaires et biologiques, et qui peut être utilisé pour de nombreuses applications. L'hydrogène vert peut être généré en utilisant de l'électricité renouvelable qui peut ensuite être stockée comme combustible pour produire de l'électricité à l'aide de turbines traditionnelles ou de piles à combustible plus propres pendant les heures de pointe.
Considérations : L'hydrogène vert a la capacité unique de stocker de l'énergie sans carbone pendant de longues périodes. Cependant, l'hydrogène vert est une voie coûteuse en raison de la faible efficacité des applications de stockage d'énergie renouvelable, du coût élevé des équipements et du manque de financement. En outre, selon les procédés utilisés, la production et la combustion d'hydrogène peuvent entraîner l'émission de polluants atmosphériques.
Défis et opportunités
Bien que les technologies de stockage de longue durée existantes et émergentes offrent des possibilités intéressantes, il convient de se pencher sur les questions de coût, d'efficacité et d'évolutivité pour les rendre viables en vue d'une adoption à grande échelle. Les cadres réglementaires et commerciaux doivent évoluer pour s'adapter à ces nouvelles technologies et encourager leur investissement et leur développement.
Grâce à la recherche, à l'innovation et à l'augmentation du financement du stockage de l'énergie par la loi sur la réduction de l'inflation de 2022, l'avenir du stockage de l'énergie est prometteur. À mesure que ces technologies mûrissent et deviennent économiquement viables, nous pouvons envisager de les intégrer davantage dans un réseau énergétique plus propre, plus résilient et plus fiable.