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Depuis longtemps, le stockage de l’énergie constitue le principal frein à l’adoption des énergies renouvelables. La problématique de l’éolien et du solaire est simple : la production d’énergie provenant de ces sources ne correspond pas aux horaires de la demande d’énergie. Sans stockage, elles ne peuvent donc fournir plus de 20 % de la demande.
Comme le montre le graphique dans le cas du photovoltaïque (solaire), le décalage est net entre la production et la consommation d’énergie pour un ménage moyen. L’essentiel de l’énergie solaire est produit entre les deux pics de demande des ménages. Quant à l’énergie éolienne, elle est principalement générée durant la nuit. Les incitations en faveur d’un stockage efficace sont donc nombreuses.
Il existe aujourd’hui divers types de stockage, que l’on peut classer en systèmes électrochimiques (batteries au lithium-ion utilisées dans les véhicules électriques), mécaniques (pompage hydroélectrique et stockage d’air comprimé), chimiques (stockage d’hydrogène et de méthane) et thermiques (stockage de chaleur et stockage thermochimique).
Chacune a ses avantages et inconvénients. L’hydroélectricité pompée est devenue dominante pour le stockage en vrac, en raison de son applicabilité à grande échelle et de son rendement énergétique élevé, supérieur à 80 %. Cette solution n’est toutefois pas toujours viable. Les régions connaissant des pénuries ne peuvent se permettre d’utiliser l’eau pour stocker l’énergie, tandis que la géographie ne permet pas toujours de construire les grands barrages générant des économies d’échelle. En conséquence, le stockage d’hydroélectricité pompée ne concerne guère plus de 10 pays à ce jour.
Une start-up suisse travaille actuellement sur une solution alternative, recourant à du béton et des grues à la place de l’eau. Avec un taux de conversion proche de 85 % et l’avantage d’une densité nettement supérieure à celle de l’eau (ce qui permet de stocker plus d’énergie par unité de volume) ce concept pourrait déboucher sur une solution viable pour le stockage de grandes quantités d’énergie, dans des régions où le stockage d’hydroélectricité pompée n’est pas adapté.
En outre, d’autres formes de stockage gagnent du terrain. Alors que le coût est en baisse constante pour la plupart des technologies, un stockage décentralisé devrait devenir économiquement de plus en plus attrayant. Il sera fondamental pour l’adoption à grande échelle des énergies renouvelables.
Production d’énergie solaire et demande d’énergie
Source : Solar Choice, décembre 2017
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