De par leur nature même, les énergies renouvelables comme l’éolien ou le solaire, largement utilisées en Espagne, sont des solutions irrégulières car dépendantes de conditions météorologiques variables. Certains projets cherchent à donner plus de stabilité à ces technologies, comme les panneaux solaires qui fonctionnent même la nuit, mais la réponse plus large est le stockage d’énergie.
Comme dans la fable de la fourmi et de la sauterelle, l’objectif du stockage d’énergie est de préparer l’hiver énergétique, ou en d’autres termes, de stabiliser la combinaison des différentes énergies renouvelables avec les pics de demande les plus élevés et les plus faibles. Il ne nous reste plus qu’à trouver la technologie de stockage la moins chère, facile à installer et à entretenir et efficace.
Tels sont les objectifs fixés par la startup BaronMan qui travaille à installer un système de stockage d’air comprimé au fond de la Méditerranée. Elle garantit que sa solution est moins chère que les solutions à air comprimé actuellement utilisées, par exemple à grande échelle en Chine. En outre, Il offre une efficacité de 70 % et très peu d’entretien.
Comment ça marche?
Des parcs éoliens ou solaires seraient placés à proximité des côtes, pour avoir un accès rapide aux eaux profondes. Sous la mer, l’entreprise utilise la pression de l’eau pour gérer les réservoirs d’air comprimé de manière plus économique.
Ces grands réservoirs resteraient au fond de la mer, à 200 ou 700 mètres, soutenus par le poids des rochers, comme on peut le voir sur l’image. Par les vannes latérales, l’eau de mer entre et sort de chaque réservoir selon les besoins.
Système de stockage d’air comprimé sous-marin Marta Sanz Romero
Si un jour plus d’énergie que nécessaire a été générée par une augmentation du vent dans la centrale éolienne, cette énergie est transformée en air comprimé sur la côte et transportée vers les réservoirs, où l’air expulse l’eau qui les remplissait auparavant. Puisque la pression hydrostatique de l’eau externe est égale à la pression de l’air interneles réservoirs n’ont pas besoin d’être aussi solides ni aussi coûteux à installer que les réservoirs terrestres qui doivent être maintenus à un niveau élevé pour s’adapter à la pression atmosphérique.
Lorsque la production quotidienne d’énergie ne suffit pas à répondre à la demande, le système de stockage d’air comprimé est utilisé pour générer davantage d’énergie. Le réservoir permet à l’air de revenir vers la côte et facilite l’entrée de l’eau par les vannes.
[Adiós a la batería de los móviles: este material puede acumular energía directamente en la carcasa]
Une fois à terre, un système de récupération thermique, suivi d’un turbodétendeur entraînant un générateur. Ainsi, l’énergie stockée ou convertie il y a quelques jours est désormais utilisée pour la consommation par les maisons et les industries lors d’une journée avec peu de vent ou de soleil. Et le cycle recommence lorsque l’énergie excédentaire est convertie en air. et cela libère l’eau de mer des réservoirs jusqu’à nouvel ordre.
Une vraie alternative
Il existe différents types de technologies de stockage, batteries ou BESS (Battery Energy Storage System). Il s’agit aujourd’hui de la technologie la plus évoluée du marché. Mais des travaux sont également menés sur des options plus durables telles que des stations de pompage d’eau réversibles, des centrales solaires thermiques avec stockage, des briques capables d’économiser de l’énergie ou des centrales à air comprimé.
Le stockage à air comprimé, CAES (Compressed Air Energy Storage) se retrouve dans de nombreux projets, certains de grande ampleur, et a même été proposé comme système de stockage. stockage plus durable pour les maisons utilisant des énergies renouvelables comme les panneaux solaires.
Batteries pour le stockage stationnaire de sources d’énergie renouvelables Invertia
Son placement en mer est moins courant. En 2020, la société française Segula Technologies a développé à Nantes le prototype ODySEA, qui promettait également une efficacité de 70 %, même si depuis lors il n’y a quasiment aucune information sur l’évolution du projet.
Certains systèmes se concentrent sur la gestion et le stockage de nuit, par exemple lorsque la lumière du jour cède la place à la nuit, tandis que d’autres se concentrent davantage sur le long terme, stockant en été pour faire face aux hivers les plus sombres. Ce stockage à long terme est ce veut s’attaquer à BaroMar avec son système sous-marin.
Moins cher à construire
BaronMan a confié la construction de son projet pilote à Compagnie Jacobs qui installera le premier système sur la côte de Chypre. Ils entendent atteindre un rendement aller-retour d’environ 70%, à peu près la même chose que la plus grande usine CAES au monde. Cette installation de 100 MW (400 MW/h) à Zhangjiakou, dans le nord de la Chine), stocke l’air comprimé dans de grandes cavernes. Celle-ci est libérée lors de la demande maximale d’électricité et brûlée avec du carburant pour entraîner des turbines destinées à la production d’électricité.
Réservoirs sous-marins à air comprimé BaroMar Omicrono
Dans le cas du projet chypriote, le modèle sera plus petit, il ne stockera que 4 MWh, mais il promet un rendement très élevé par rapport aux systèmes à air comprimé traditionnels. L’entreprise assure que « Les réservoirs sont conçus pour résister aux charges imposées par le milieu marinainsi que la pression de l’air comprimé et de l’eau hydrostatique, tant lors de l’installation que dans les conditions de fonctionnement.
BaroMar affirme que son offre est moins chère que les options concurrentes de stockage d’énergie de longue durée (LDES), car ses réservoirs sont moins chers à fabriquer et le coût de maintenance est presque nul. Avec une installation de 100 MW/1 GWh fonctionnant 350 jours par an sur une période de 20 ans, BaroMar estime le coût actualisé du stockage (LCoS) à 100 $ par MWh, par rapport aux « autres technologies LDES » qui, selon leurs affirmations, seraient se rapproche de 131 $/MWh, soit 30 dollars de moins.