QUESTION DE STOCKAGE

Pour tout type d’énergie, surtout pour celles converties en électricité, le stockage est indispensable (sous forme primaire) pour répondre rapidement à la demande, naturellement très fluctuante. La disponibilité faible, intermittente et peu prévisible de l’énergie éolienne, pourrait être compensée par un stockage, même partiel.

Le stockage du vent est impossible, contrairement à la plupart des autres formes d’énergies, même l’hydraulique se stocke partiellement.

L’énergie mécanique de l’éolienne peut actionner un compresseur. L’air comprimé produit se stocke facilement, se transporte à courte distance pour ensuite, soit faire tourner diverses machines, soit pour remplacer le compresseur d’air d’une turbine à gaz, accouplée à un générateur électrique. Ce stockage d’air comprimé est réalisé en Allemagne, dans une mine de sel.

Un stockage d’énergie analogue consiste à utiliser l’éolienne pour pomper de l’eau dans un réservoir supérieur, pour ensuite la récupérer avec une turbine hydraulique.

L’énergie électrique n’étant pas stockable, on peut cependant la transformer en énergie électrochimique dans des accumulateurs, pour la retransformer ensuite en électricité. Ce stockage coûteux, n’est envisageable que pour des puissances faibles. On propose aussi de la stocker sous forme d’hydrogène, obtenu par électrolyse, utilisée ensuite, avec un faible rendement, dans des piles à combustible ou des moteurs thermiques

Source: http://www.dossiersdunet.com/spip.php?article348 

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LE MONDE | 09.09.07 |

La découverte promet d'aider les éoliennes ou les centrales solaires à s'affranchir des caprices de la météo. Une équipe d'ingénieurs australiens de l'université de Nouvelle-Galles du Sud, à Sydney, a trouvé le moyen de stocker l'électricité dans des cuves, sous forme liquide. La centrale éolienne de King Island, une île du sud de l'Australie, expérimente ainsi depuis 2003 un accumulateur à circulation qui emmagasine l'excédent d'électricité produit lorsque le vent souffle fort pour le restituer lorsqu'il faiblit.

Ce système pourrait lever l'un des obstacles qui freinent le développement des énergies renouvelables, en leur permettant d'alimenter le réseau en l'absence de vent ou de soleil. A King Island, le générateur thermique qui prend le relais des éoliennes quand il n'y a pas de vent a vu sa consommation de fioul diminuer de moitié. "Le principe de ces batteries est connu depuis longtemps, mais personne n'était parvenu à le mener au stade de la commercialisation", dit Maria Skyllas-Kazacos, l'ingénieur chimiste qui dirige depuis vingt ans les recherches de l'université de Nouvelle-Galles du Sud sur ces accumulateurs.

Contrairement aux batteries classiques au plomb, ces derniers utilisent des électrolytes (liquides dans lesquels baignent les plaques de l'accumulateur) qui ne sont pas stockés à l'intérieur, mais dans deux réservoirs externes. C'est leur mise en contact, dans une cuve centrale, qui produit de l'électricité. Pour la recharge, l'apport de courant provenant des éoliennes assure la séparation des deux électrolytes, qui sont à nouveau stockés dans leurs réservoirs. L'avantage du système à circulation sur les batteries classiques réside dans sa capacité à fournir aussi bien un kilowattheure que plusieurs centaines de mégawattheures.

L'accumulateur de King Island peut ainsi restituer 200 kilowatts d'électricité pendant quatre heures. "Théoriquement, les capacités de stockage sont illimitées : il suffit d'augmenter la capacité des cuves d'électrolytes", confirme Mme Skyllas-Kazacos. Les quatre réservoirs de King Island contiennent 55 000 litres. Pour gagner de la place, il est possible de les entreposer sous terre. Une poignée de centrales éoliennes testent déjà le système, sur l'île japonaise d'Hokkaido ou encore aux Etats-Unis.

Luc Ihaddadène

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En début d'année, l'Iowa Association of Municipal Utilities a annoncé qu'elle avait déterminé le site d'installation du projet Iowa Stored Energy Park, un projet de ferme éolienne de 75 à 150 MW incorporant une unité de stockage d'énergie sous forme d'air comprimé et une turbine à gaz alimentée en gaz naturel.

Cet air comprimé sera utilisé comme combustible par la turbine à gaz. Dans les turbines conventionnelles une part importante du gaz naturel consommé (2/3) sert à compresser l'air avant que celui-ci ne soit injecté dans la chambre de combustion, 1/3 seulement alimente la combustion elle-même. Dans le projet Iowa Stored Energy Park, l'air sera pré-comprimé en utilisant l'énergie éolienne, une quantité importante de gaz naturel sera donc économisée.

Le stockage d'énergie sous forme d'air comprimé est déjà utilisé à Hundorf en Allemagne (capacité de 290MW) et à McIntosh Alabama (100 MW). Dans ces deux cas, contrairement à l'Iowa Stored Energy Park qui utilise une source d'énergie renouvelable, l'air est comprimé pendant les périodes de faible consommation en utilisant l'électricité bon marché du réseau.

http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=3986 

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Un couplage optimal de l'hydraulique à l'éolien pourrait permettre de diminuer de 90% le recours aux sources d'énergie traditionnelles généralement nécessaires pour compenser les irrégularités de production de l'éolien. C'est en tout cas l'analyse que propose l'ingénieur Leif-Erik Langhans dans le cadre de son travail de diplôme à la Ruhr-Universität de Bochum, travail qui vient de lui valoir le prix pour la "contribution du Génie Civil aux techniques environnementales".

L'étude constate l'irrégularité de la production d'électricité par les éoliennes. En effet, lorsque les éoliennes produisent peu, les fournisseurs sont contraints, pour subvenir à la demande, de recourir aux sources d'énergie traditionnelles, fortement émettrices de gaz à effet de serre. Inversement, quand le vent souffle fort, il arrive que trop d'électricité soit produite, situation également difficile à gérer.

Pour palier ce défaut de l'éolien, les centrales hydrauliques à pompe se révèlent particulièrement adaptées : en cas de surproduction électrique par les éoliennes, le surplus peut être utilisé pour pomper l'eau du bassin inférieur jusqu'au bassin supérieur ; si l'offre électrique devient inférieur à la demande, l'énergie potentielle ainsi stockée est libérée en relâchant l'eau du bassin supérieur à travers une turbine et convertie en électricité