Après le soleil, la pénurie : tour d'horizon des solutions de stockage d'énergie les plus prometteuses
L’essor des énergies renouvelables
Plus que jamais, Le changement climatique nous contraint à repenser la production d’énergie. Nous avons assisté, ces dernières années, à l’essor considérable des énergies renouvelables, nourri par notre volonté de décarboner la production d’électricité et de faire passer à l’électricité verte les activités à forte émission de carbone comme l’automobile et le chauffage des bâtiments.
Chez Jan De Nul, nous contribuons à cet effort : si, d’une part, nous installons des éoliennes offshore et posons les interconnexions nécessaires entre les réseaux électriques et les parcs éoliens en mer, d’autre part, nous électrifions notre flotte de véhicules et construisons de tout nouveau bureau neutre sur le plan énergétique.
Jan Grommen
« Plus nous intégrons des sources d’énergie intermittentes au réseau, plus le besoin de solutions de stockage d’énergie est crucial pour équilibrer l’offre et la demande. »
Depuis 3 ans au sein de Jan De Nul Group, Jan occupe la fonction de Business Development Manager Energy Transition.
Équilibrer l’offre et la demande
Si les énergies renouvelables constituent le fondement même de la transition énergétique, hélas, le soleil et le vent ne sont pas toujours au rendez-vous. En effet, plus nous intégrons de sources d’énergie intermittentes au mix énergétique, plus le besoin de stockage de l’énergie est criant. Si nous parvenons à stocker l’énergie solaire et éolienne quand elle abonde, cela permettrai de pouvoir l’utiliser en période de pénurie, nous permettant alors de mettre en cohérence l’offre et la demande d’électricité verte et donc de faire un meilleur usage de notre réseau, au lieu du système actuel de capacité en charge de pointe, moins efficace.
Pour compenser les fluctuations de l’offre, de nombreux pays comptent sur les centrales thermiques au gaz qui peuvent être démarrées et arrêtées en peu de temps. Toutefois, comme le gaz demeure une source d’énergie épuisable, il convient de le considérer comme une ressource transitoire qui facilitera, dans les décennies à venir, le passage à l’ère du renouvelable.
Tour d’horizon des solutions de stockage
Au fil du temps, le stockage d’énergie a fait l’objet d’innombrables recherches, en particulier les applications visant à équilibrer le réseau. Ces solutions prévoient l’apport de volumes d’énergie importants (de préférence pendant une période prolongée, bien que ce ne soit pas un critère essentiel à l’équilibre du réseau) constituant une source de secours fiable en temps de pénurie d’énergie.
Examinons à présent quelques solutions, prometteuses, de stockage d’énergie.
Centrales hydroélectriques
Dans le cas des centrales hydroélectriques, quand il y a un excédent d’électricité, l’eau est pompée dans le réservoir supérieur, et en temps de pénurie d’électricité, l’eau est relâchée vers le bassin inférieur en passant dans une turbine, ce qui génère de l’électricité. La centrale hydroélectrique de Coo, pour laquelle la compagnie d’électricité Engie a engagé Jan De Nul comme entrepreneur général, constitue un excellent exemple de ce système.
Bien que ce type de centrale ait certainement du potentiel, il y a très peu d’endroits adaptés pour les construire. De plus, la procédure d’obtention des permis est très longue, les dépenses d’investissement sont exorbitantes et ce genre de projet rencontre souvent une virulente opposition de la part des défenseurs de l’environnement.
Batteries
Des avancées technologiques majeures ont été enregistrées ces dernières années au niveau des batteries. De plus, leur prix de production a également chuté, principalement en raison du succès des voitures électriques et des applications mobiles. Cependant, ces batteries sont totalement différentes à celles utilisées dans les applications réseau de grande ampleur. Les batteries au lithium-ion placées dans les voitures et les téléphones fournissent une quantité d’énergie assez importante sous un format compact et léger, mais elles ne peuvent garder l’énergie que pendant une période limitée, ce qui revient à dire qu’elles perdent leur énergie relativement rapidement par rapport à d’autres types de batteries.
De ce fait, les ingénieurs planchent à la fois sur la conception de nouveaux types de batteries et sur l’extension du champ d’application. Un exemple prometteur : la batterie Redox Flow. À l’inverse des batteries lithium-ion, une batterie Redox Flow a un espace de stockage important et perd moins vite sa capacité. Nous installons, une batterie Redox Flow qui permettra de stocker l’énergie solaire produite par les panneaux solaires mise en œuvre sur le toit du siège de la société. Nous pourrons ainsi optimiser le surplus d’énergie solaire produite pour recharger notre flotte de véhicules ou pour chauffer ou refroidir les bureaux.
Il convient de noter que la plupart des recherches relative à la technologie des batteries sont hautement confidentielles. Attendons-nous à un coup d’éclat, que nous ne verrons très probablement pas venir. Les progrès dans ce domaine viendront sans doute très rapidement, car de nombreuses équipes différentes y travaillent, qu’il s’agisse de start-ups, de fonds ou d’universités.
Solutions « exotiques »
Enfin, outre les solutions classiques, les spécialistes du stockage de l’énergie envisagent aussi plusieurs solutions « exotiques ». L’une d’entre elles est l’hydrogène, qui peut être produit en cas d’excédent d’énergie renouvelable bon marché.
Au travers du projet Terranova à Zelzate Jan De Nul acquiert une expérience de première main de cette solution. Nous avons dépollué et valorisé cette ancienne montagne de gypse, et l’avons transformée en parc d’énergie, mixant solaire et éolien et centrale de production d’hydrogène.