Le stockage d’énergie de longue durée est crucial pour élargir l’accès aux énergies renouvelables tout en garantissant la fiabilité et la résilience énergétiques. Certaines opportunités émergentes pour le stockage de longue durée comprennent :
● Hydro pompé
● Stockage d'énergie à air comprimé
● Technologie véhicule-réseau
● Hydrogène vert

Les énergies solaire et éolienne se sont révélées être de puissantes alternatives propres aux combustibles fossiles, mais elles présentent des limites en raison de leur intermittence ; le soleil ne brille pas toujours et le vent ne souffle pas toujours. Le stockage d'énergie nous permet de maximiser le potentiel des sources d'énergie intermittentes et d'accélérer la décarbonation de notre réseau électrique en stockant l'énergie excédentaire produite pendant les périodes de production élevée et de demande plus faible afin qu'elle puisse être libérée selon les besoins.

Le stockage d'énergie de longue durée fait référence aux technologies capables de stocker de l'énergie pendant des périodes prolongées, généralement de 8 à 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 de stockage de longue durée qui vont au-delà de la batterie lithium-ion, plus omniprésente.

1. Hydro pompée

Le stockage hydraulique par pompage représente 95% de stockage d’énergie à l’échelle industrielle. L’électricité est utilisée pour pomper l’eau vers le haut 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 à d'autres moments où la demande menace de dépasser l'offre, l'eau est rejetée en aval pour faire tourner des turbines qui produisent de l'électricité.

Considérations : Ces projets sont flexibles et peu coûteux à exploiter, ne génèrent pas d'émissions, ont de longues périodes de stockage et sont très efficaces. Cependant, leur construction est coûteuse, nécessite beaucoup de terrain, peut perturber les habitats naturels et réduire la qualité de l'eau. Des innovations supplémentaires sont nécessaires pour résoudre les problèmes et impacts environnementaux potentiels.

2. Stockage d'énergie par air comprimé (CAES)

CAES utilise l’électricité pour comprimer l’air et le pomper dans des réservoirs souterrains pour le stockage. Pendant les périodes de forte demande énergétique, l’air comprimé est libéré et utilisé pour alimenter un générateur.

Considérations : Le CAES a une capacité de stockage élevée, dure longtemps et ne crée pas d'émissions. Cependant, il est moins économe en énergie que certaines autres options de stockage de longue durée et son utilisation est géographiquement limitée en fonction de la disponibilité de réservoirs souterrains.

3. Véhicule-réseau (V2G)

Le V2G est un moyen de stocker et de distribuer de l’énergie en utilisant les batteries déjà existantes dans les véhicules électriques. Nous pensons généralement aux batteries de véhicules électriques en termes de recharge unidirectionnelle. Avec la technologie V2G, l’électricité circule dans deux directions : le VE peut être rechargé à partir du réseau, mais de préférence à partir de l’énergie solaire sur site, et le VE peut également renvoyer de l’énergie dans le réseau. Avec une mise en œuvre et une intégration V2G appropriées dans le réseau, les services publics peuvent rémunérer les conducteurs de véhicules électriques pour la planification de la recharge et de la décharge afin de mieux s'aligner sur les besoins du réseau.

Considérations : Le V2G est peu coûteux et a un impact élevé car il s’appuie sur une technologie préexistante et hautement économe en énergie. Toutefois, les constructeurs ont indiqué que les modifications apportées aux utilisations des batteries de voiture nécessitent une réflexion plus approfondie. Il est également important de veiller à ce que les batteries des véhicules électriques soient chargées avec une énergie propre. Le V2G nécessite une coopération entre un large éventail de parties prenantes, notamment les services publics, les chauffeurs 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 comprennent : la création de voies de communication autour des conditions du réseau, l'expansion des logiciels et du matériel V2G, la création d'incitations à la participation et le développement d'avancées réglementaires pour garantir un déploiement sûr. Découvrez comment MCE explore les interactions véhicules-réseaux avec notre application de recharge intelligente Synchronisation MCE.

4. Hydrogène vert

Le carburant hydrogène est un carburant flexible qui peut être créé par des processus thermiques, électrolytiques, solaires et biologiques, et 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 carburant 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 une capacité unique à 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. De plus, selon les procédés utilisés, la production et la combustion d’hydrogène peuvent entraîner l’émission de polluants atmosphériques.

Défis et opportunités

Même si les technologies de stockage de longue durée existantes et émergentes offrent des possibilités intéressantes, il convient de tenir compte du coût, de l’efficacité et de l’évolutivité pour les rendre viables en vue d’une adoption généralisée. Les cadres réglementaires et commerciaux doivent évoluer pour s'adapter à ces nouvelles technologies et encourager leur investissement et leur développement.

Avec la recherche, l’innovation et l’augmentation du financement du stockage d’énergie grâce à la loi sur la réduction de l’inflation de 2022, l’avenir du stockage d’énergie s’annonce prometteur. À mesure que ces technologies mûrissent et deviennent plus viables économiquement, nous pouvons envisager de les intégrer davantage à un réseau énergétique plus propre, plus résilient et plus fiable.