Des roches pour stocker l’énergie renouvelable : une innovation qui chauffe

Aux USA, le Sandia National Laboratories collaborent avec CSolPower LLC, une entreprise basée au Nouveau-Mexique, pour développer une méthode abordable de stockage d’énergie provenant de sources renouvelables. L’objectif principal de ce partenariat est de passer à une production d’électricité à zéro émission de carbone grâce à l’énergie solaire et éolienne.

Le besoin de stockage d’énergie

« Il faut disposer d’un stockage d’énergie et d’une puissance dispatchable lorsque l’énergie renouvelable n’est pas disponible ou lorsqu’il y a une forte demande sur le réseau », a commenté Luke McLaughlin, ingénieur mécanique chez Sandia travaillant sur le stockage d’énergie thermique.

« Avec ce projet, nous intégrons des sources d’énergie renouvelable dans un système de stockage d’énergie thermique électriquement chargé. Notre objectif est de développer la technologie et de l’amener à un point où vous pouvez utiliser les sources d’énergie éolienne et photovoltaïque pour charger le système. »

Un système de stockage d’énergie innovant

Le système se compose de roches contenues dans un lit qui peut être chauffé ou refroidi avec de l’air pour stocker l’énergie thermique. « Nous avons appris que le gravier des entreprises d’aménagement paysager peut être utilisé avec succès pour le système sans nécessiter de lavage ou de préparation extensive », a indiqué pour sa part Nathan Schroeder, un ingénieur mécanique de Sandia.

Le Sandia a d’ailleurs conçu un petit banc d’essai de 100 kilowattheures pour tester les performances du lit de roches au National Solar Thermal Test Facility (Installation nationale d’essais thermosolaires).

Les avantages du stockage d’énergie thermique dans les roches

« L’un des avantages du stockage d’énergie thermique dans les roches est qu’il peut être construit n’importe où », a précisé Walter Gerstle, qui a cofondé CSolPower à Albuquerque en 2019. « Il peut être commercialisé et ne nécessite pas de permis étendu. Nous pensons qu’il peut être mis en œuvre plus rapidement et économiquement que d’autres approches. »

Réduire les coûts pour augmenter l’adoption

Le coût est un facteur crucial. « Réduire le coût de ce système de stockage d’énergie thermique, ou des systèmes de stockage d’énergie en général, augmente le potentiel de déploiement de ces systèmes dans l’industrie et augmente la probabilité d’adopter l’énergie renouvelable », a ajouté Nathan Schroeder.

La technologie de CSolPower se concentre sur le stockage d’énergie de longue durée, ce qui signifie qu’elle peut fournir un stockage d’énergie allant de quelques heures à plusieurs mois.

En synthèse

Les tests du prototype se poursuivront jusqu’en juin 2024. « Notre objectif est de prendre ce projet à l’échelle du laboratoire et de le préparer pour le déploiement sur le marché », a indiqué Nathan Schroeder.

Alors que CSolPower aspire à rendre sa technologie prête pour le stockage à l’échelle des services publics, l’entreprise prévoit de commencer par une mise en œuvre à petite échelle. Si la phase actuelle de tests est réussie, plusieurs serres dans le nord du Nouveau-Mexique sont prêtes à utiliser le lit de roches pour le stockage d’énergie thermique.

« Au lieu de limiter la production d’énergie solaire, nous la stockerions et l’utiliserions pendant les nuits froides pour garder les serres suffisamment chaudes pour cultiver des plantes toute l’année », a conclu Walter Gerstle.

Pour une meilleure compréhension

Qu’est-ce que le projet entre Sandia National Laboratories et CSolPower LLC ?

Il s’agit d’un partenariat visant à développer une méthode abordable de stockage d’énergie provenant de sources renouvelables, avec pour objectif principal de passer à une production d’électricité à zéro émission de carbone grâce à l’énergie solaire et éolienne.

Quel est le rôle du stockage d’énergie dans ce projet ?

Le stockage d’énergie et la puissance distribuable sont nécessaires lorsque l’énergie renouvelable n’est pas disponible ou lorsqu’il y a une forte demande sur le réseau. Le projet vise à intégrer des sources d’énergie renouvelable dans un système de stockage d’énergie thermique électriquement chargé.

Comment fonctionne le système de stockage d’énergie développé ?

Le système se compose de roches contenues dans un lit qui peut être chauffé ou refroidi avec de l’air pour stocker l’énergie thermique. Le gravier des entreprises d’aménagement paysager peut être utilisé avec succès pour le système sans nécessiter de lavage ou de préparation extensive.

Quels sont les avantages du stockage d’énergie thermique dans les roches ?

Le stockage d’énergie thermique dans les roches peut être construit n’importe où, il peut être marchandisé et ne nécessite pas de permis étendu. Il peut être mis en œuvre plus rapidement et économiquement que d’autres approches.

Quel est l’impact du coût sur ce système de stockage d’énergie ?

Réduire le coût de ce système de stockage d’énergie thermique, ou des systèmes de stockage d’énergie en général, augmente le potentiel de déploiement de ces systèmes dans l’industrie et augmente la probabilité d’adopter l’énergie renouvelable.

Sandia National Laboratories, CSolPower LLC, Luke McLaughlin, Nathan Schroeder, Walter Gerstle

Légende illustration principale : Walter Gerstle, cofondateur de CSolPower LLC, travaille avec les laboratoires nationaux Sandia pour développer le système de stockage d’énergie thermique de son entreprise et le préparer à une utilisation commerciale. (Photo de Craig Fritz)