Manifestez-vous : « stockage d’énergie »

Un appel à manifestations d’intérêt piloté par l’Ademe et dédié au « stockage d’énergie » a été lancé fin avril par les 4 différents ministères impliqués : Ecologie, Industrie, Recherche et Energie.

Sous l’effet d’avancées techniques significatives le marché du stockage de l’énergie est en fort développement. Il regroupe des technologies variées comme le stockage électrochimique pour des applications fixes ou mobiles (batteries et accumulateurs par exemple), le stockage sous forme de chaleur (dans des matériaux par exemple), ou tout autre type de stockage physique (par exemple mécanique et hydraulique).

Cette croissance du marché est notamment portée par le développement des énergies intermittentes, la diffusion des objets communicants nomades, les premières expériences dans le domaine des véhicules électriques et enfin le développement des smart grids et de la domotique.

Le développement des technologies du stockage de l’énergie recouvre aujourd’hui trois grands enjeux :

  1. un enjeu industriel : si elle est peu présente sur le marché de la production de batteries, la France dispose d’atouts en matière de recherche et développement dans ce domaine ainsi qu’un savoir-faire technologique dans l’automobile, l’électronique de puissance et les systèmes de charge,
  1. un enjeu économique : la diminution du coût du stockage est une condition indispensable de la généralisation de ces technologies,
  1. un enjeu environnemental, portant notamment sur la réduction des consommations d’énergie et de matières premières non renouvelables pour la fabrication de ces systèmes, mais également pour la gestion de leur fin de vie…

Dans ce contexte, l’appel à manifestations d’intérêt (AMI) a pour objectif général de contribuer à l’émergence et la diffusion de nouveaux systèmes de stockage d’énergie. Il cible essentiellement le composant ou système de stockage d’énergie, son procédé de fabrication et ses premières validations expérimentales.

L’intégration systémique de composants ou systèmes de stockage d’énergie technologiquement matures comme les batteries électrochimiques est traitée dans d’autres AMI.

Il s’agira notamment de :

  • contribuer à réduire le coût d’usage afin d’assurer la meilleure compétitivité économique,
  • minimiser l’impact environnemental, sur l’ensemble du cycle de vie (fabrication, mise en œuvre, utilisation, fin de vie) et maîtriser les conditions de sécurité dans l’usage de ces technologies,
  • expérimenter, en condition d’usages réels, les différentes solutions technologiques afin de les valider en amont d’un déploiement industriel,
  • expérimenter de nouveaux modèles d’affaires d’apporter une valeur ajoutée qui dépasse les offres actuelles d’intégration aux systèmes électriques ou industriels.

Cet AMI rentre dans le cadre de l’action « démonstrateurs et plateformes technologiques en énergies renouvelables et décarbonées et chimie » du Programme d’Investissements d’Avenir et dont l’enveloppe budgétaire est de 1,35 milliard d’euros.

Le montant définitif consacré à cet appel à manifestations d’intérêt dépendra de la qualité des projets retenus.

La date limite de dépôt des dossiers est fixée au 27 Août 2011

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Zav

Soyons précis et parlons de stockage “d’électricité” et non pas “d’énergie” bien que l’électricité soit une forme d’énergie certes…

beuhji

@Zav Ici je pense que “Stockage d’énergie” est approprié car comme chacun les sais l’électricité ne se stocke pas ainsi comme c’est expliqué, on stocke chimiquement, thermiquement ou mécaniquement l’ÉNERGIE. Si non les professionnels von parler “d’énergie FLUX” plutot que “d’énergie INTERMITENTE” par simple opposition à “l’énergie STOCK”. Intermitent à une conotation négative néfaste auprès du grand public.

Gaet

Le stockage dans une batterie peut être nommé stockage “d’électricité”, mais ce n’est pas le cas de tous les système de stockage. Quand il s’agit d’une roue d’inertie ou d’un CAES on stoque de l’énergie cinétique dans un cas et de la chaleur/air comprimé dans l’autre. L’AMI concerne bien le stockage “d’énergie” et pas “d’électricité”.

Fleurent

Le stokage de l’électricité,  quelque soit le moyen intermediaire  – chimique (mecanique – thermique est la première priorité pour utiliser les energies renouvelables.Peu de domaines ont si peu evolué depuis un siècle en dehors des batteries lithium ou autres qui restent encore tres imparfaites. L’automobile ainsi que les petites applications portables sont  pretes à accepter le cout des batteries lithium, pas les réseaux. Le vrai problème sera d’avoir un système ayant un coût acceptable et un rendement suffisant pour compenser l’intermittence des énergies renouvelables. Sans moyen de stokage adapté les Smart Grids resteront un reve. Aujourd’hui nous avons une seule solution le stockage hydraulique gravitaire mais nous n’avons pas assez de sites en France et les pays sans montagnes n’ont rien. Il est donc urgent d’investir dans des etudes de base pour trouver un moyen de stockage dont le cout soit compatible avec l’utilisation publique de l’électricité. Subventionner les energies renouvelables sans pousser en même tempsle stockage c’est mettrela charue avant lesboeufs. L’effort est a porter en priorité sur de nouveaux moyens de stockage. L’air comprimé est une solution difficile qui demande laprise en compte des lois de la thermodynamique. Des  recherches interessantesont été menée a l’EPFL mais dans des domaines de puissance encore tres faible. La solution allemende d’Huntdorf a un rendement beaucoup trop faible (Environ 40%) pour offrir un interet reel. Le stockage par air comprimé est un domaine d’avenir mais la technologie en est loin d’étre mature.  C’est un domaine ou il faut vraiment investir en etudes fondamentales.Il est aussiindispensable d’investir sur des domaines nouveaux et encore mal connus comme la thermique haute temperature, et depousser des recherches fondamentales sur des domaines nouveaux que nous ne connaissons pas encore. Le stockage par l’hydrogène n’est pas a priori une solution adaptée  essentiellement parce que les rendements de production (sans CO2) de stockage et de transformation (PAC)  de l’hydrogène sont trop faibles. Le rendement  est un point important pour le stockage. Il y a  toujours deux operations charge et decharge, et le rendement reel du stockage est égal auproduit des deux rendements. Un rendement de 70 % pourrait paraitre acceptable mais quand il y en a deux en serie le rendement reel est inferieur à 50% Peut être qu’avant tout il faudrait arriver a convaincre nos hommespolitiques que le stockage est un domaine d’avenir essentiel. Convaincre aussi nos citoyens abreuvés par les medias d’informations partielles et inexactes que les energies renouvelables intermittentes ne rendront un service reel que lorsqu’on pourra stocker l’énergie électrique dans desconditions acceptables, et que c’est un problème difficile àresoudre qui demandera une grande mobilisation de moyens et de motivations. Rappelons nous que, bien avant l’invention du feu, l’humanité n’a pu sedevelopper que lorsqu’elle a su stocker la nourriture.

Rorotropic

En effet , le parc de voiture electrique serait le moyen de stokage ideal, parfaitement repartis sur le territoire pour un investissement proche de zero….

Dan1

Si un parc “copieux de voitures électriques peut participer au stockage, il ne faut pas en attendre des miracles : “30 millions de voitures particulières françaises équipées chacune d’un “réservoir électrique” de 60 kWh (6 litres d’essence ou le double de la capacité de la batterie BATSCAP de la Blue car), cela donne une capacité de stockage de 1,8 TWh, ce qui correspond à la consommation française d’une journée en hiver. Le hic, c’est que on ne se servira jamais de la capacité totale de chaque batterie pour lisser la production, de la même manière que l’on ne prend pas la capacité totale d’eau d’un barrage pour fonctionner en STEP. La capacité sera donc très inférieure à cela.” Donc si on espère utiliser 20 % de la capacité totale disponible (encore faut-il que les voitures soient connectées au réseau), nous aurions 360 GWh qui correspondent à 6 heures de consommation d’une journée d’hiver et 12 heures en été. C’est sûrement utile pour lisser les pointes horaires, mais pas pour gérer les intermittences à constante de temps supérieure à la journée où il faut envisager des moyens d’un autre ordre de grandeur.

Tota

La centrale espagnole Andasol stocke 7.5 heures d’énergie pendant une journée de plein soleil. C’est la première centrale solaire qui soit capable de fonctionner 16h par jour à plein régime. Technologie de stockage énergétique : Sels fondus (Molten salt).

Pseudo

Oui, mais elle stocke son énergie quelques heures seulement. Elle ne peut pas restituer son énergie plusieurs jours aprés en cas de mauvais” temps (nuages).

Dan1

En matière de stockage de masse rien n’est simple. Pour Andasol, la puissance électrique fournie est de 50 MW. Si aucun stockage “tampon” n’était mis en oeuvre, la production serait très irrégulière et la puissance de la turbine serait sous-dimensionnée pour absorber les pics de production et sur-dimensionnée dès que le soleil décline. La solution : 28 000 tonnes de sel oscillant entre 300 et 400°C. Cela permet d’emmagasiner 1 GWh d’énergie qui sera ensuite transformé en vapeur puis électricité avec un rendement un peu inférieur à 40%. Au total cela permet d’alimenter une turbine de 50 MW pendant un peu plus de 7 heures.

Billu

La soulution la plus opérationnelle aujourd’hui est celle des STEP. Il y a encore du potentiel en France, mais il est bloqué par les règles économiques de séparation de la production et du réseau : pour turbiner 0.7 MWh, EDF doit acheter 1 MWh à RTE au prix du marché et y ajouter toutes les taxes de servitudes, même si l’entreprise dispose d’une centrale disponible en stand-by. Donc on ne turbine que si on est certain d’une grande différence entre les prix de marché.

Dan1

Les STEP c’est bien, la preuve on en a d’excellentes en France. Ceci dit il y a des limites difficiles à franchir, car il faut trouver les sites. Le rapport Dambrine brosse le tableau : Il indique qu’en France on pourrait au mieux augmenter de 50% la puissance des STEP. C’est peut être le premier step des STEP à mettre en oeuvre. Au-delà, il faut peut être regarder les projets du sieur Lempérière, avec tout de même quelques contraintes environnementales :

Sicetaitsimple

Je pense que vous sous-estimez le potentiel des VE ( si bien sûr ils se developpent) et des moyens de stockage les plus basiques, je pense au chauffe-eau electrique. Avec des moyens juste un peu sophistiqués (compteur intelligent),une voiture en recharge ou un chauffe-eau en recharge pourra dans l’avenir, à tout moment de la journée ( y compris le jour alors qu’aujourd’hui on pense juste nuit, période de basse consommation), participer à l’équilibre production-consommation en adaptant sa consommation à l’équilibre instantané de l’offre/demande. On n’y est pas encore, mais je suis certain qu’un jour ce type d’offre existera, notamment du fait du développement des renouvelables.Les consommateurs flexibles ( donc le stockage y compris réparti) contribueront au réglage de fréquence. A coup sûr, en 2030 en été,avec je pense 20000 à 30000MW de PV installés ou plus, c’est vers midi qu’on rechargera son chauffe-eau electrique avec du solaire PV, avec un petit coup en plus entre 2h et 6h du matin. Pareil pour les VE.

bigbluejlr

avez vous lu le contenu de ce projet ?? rien de vraiment revolutionnaire mais c est l integration qui parait geniale en resumé : audi veut vendre une voiture au gaz de synthese ( du methane de synthese) identique au gaz de ville audi s engage à injecter sur le reseau la meme quantité de gaz consommée par ses voitures , à l aide de ressources renouvelables comment s y prendre : en deux temps : faire de l hydrogene à partir d electrolyse de l’eau en utilisant de l electricité verte ( eolien principalement) fabriquer du methane par méthanisation de le hydrogene en utilisant une source de CO2 comme une usine de dechet par exemple injecter le méthane sur le reseau de ville en le compressant : capacité de stockage du reseau de gaz allemand 217 TWh à comparer avec les 0,04 de capacité de stockage du reseau d elec . le rendement d un cycle elec vers gaz est annoncé de 54 % et pourrait atteindre 60% parlent pas du rendement retour pour fabriquer de l elec à partir du gaz !! mais c est une piste de stockage interessante il me semble il vaut mieux recuperer 50 % que de perdre 100 % !! qu en pensez vous ??

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