Dans son rapport final Futurs énergétiques 2050, publié en février dernier, RTE, pour Réseau de transport d’électricité, rappelait que la « variabilité de la production (des énergies renouvelables, NDLR) doit être compensée par des moyens de flexibilité », comprendre des solutions pour stocker l’énergie produite afin de pouvoir en bénéficier quand le réseau en a besoin. Un besoin qui n’est pas forcément concomitant à la production. Le vent souffle quand il le veut et le soleil ne se montre pas toujours quand on le souhaite.
L’incertitude du renouvelable
Pour illustrer cette variabilité, il suffit de se tourner vers d’autres chiffres fournis par RTE en février dernier, toujours. Ainsi, en 2021, les énergies renouvelables ont pesé moins lourd que l’année précédente, malgré une augmentation des fermes solaires, notamment. La faute à des conditions météorologiques défavorables aussi bien pour l’hydraulique que pour l’éolien.
Que ce soit des réservoirs d’eau gigantesques, qui servent à produire de l’électricité quand le réseau est sollicité et dont l’eau est remontée ensuite dans la partie haute à l’aide d’électricité produite quand les besoins sont moins élevés ou de batteries plus classiques, l’enjeu est de trouver un moyen d’utiliser l’énergie renouvelable de manière optimale et de la stocker avec le moins de déperdition possible.
Trouver une batterie low tech mais économique
Le problème du stockage est qu’il faut souvent recourir à des batteries « classiques », qui contiennent du Lithium, ce qui limite a un coût assez élevé, d’autant que ces gigabatteries occupent beaucoup de place.
Néanmoins, de jeunes ingénieurs finlandais ont peut-être trouvé une solution originale, écologique et efficace. Leur société Polar Night Energy a développé des « batteries » au sable.
Dans les faits, en fait de batterie, il s’agit d’un silo, qui ressemble à un silo à grains, dans lequel est déversé du sable de construction, on ne peut plus normal. Ce sable va être ensuite chauffé et maintenu à une température entre 300 et 500°C grâce à un faible courant électrique, produit par des sources renouvelables. Comme le sable accumule et conserve très bien la chaleur, ces « conteneurs » de sable chaud peuvent conserver leur contenu chaud pendant plusieurs mois.
Quand la production d’électricité devient plus coûteuse à cause de la demande hivernale, par exemple, l’air qui est chauffé par la « batterie » au sable est utilisé pour chauffer à son tour l’eau du système thermique des maisons, bureaux et piscines alentours. L’électricité n’est pas stockée à proprement parler, donc, l’énergie produite et transformée l’est.
Une étape de plus, une nouvelle solution
Les deux prochaines étapes du développement de cette technologie low tech seront primordiales. La première est de savoir si ces échangeurs de chaleur au sable pourront être adaptés à des usages plus larges et adoptés par des communautés plus grandes. La seconde est de savoir si les deux ingénieurs arriveront à trouver une solution pour améliorer la restitution de l’énergie sous forme d’électricité. Pour l’heure, le rendement est assez faible.
Néanmoins, la chaleur est une forme d’énergie qui peut avoir de vrais usages dans de nombreux contextes industriels, que ce soit pour la préparation de nourriture, la fabrication de produits pharmaceutiques ou même la production de textile.
Ces batteries ne sont évidemment pas une révolution, elles ne résoudront pas à elles seules la question du stockage des énergies renouvelables, mais elles apportent leur pierre à l’édifice, leur petit grain de… sable.
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Source : BBC
