Rendement record pour un stockage d’électricité à air comprimé

Par Denis Delbecq • 28 juin 2011 à 9:38 • Categorie: L'idée

Trop beau pour être vrai? Voilà de quoi relancer de belles batailles idéologiques, comme celle qui a sévi entre détracteurs et partisans de la voiture à air comprimé. Une startup américaine affirme avoir résolu le principal obstacle au stockage d’électricité sous forme d’air comprimé. Non pas pour faire avancer un quelconque véhicule, mais pour stocker l’électricité des sources renouvelables. Selon Technology review, SustainX affirme pouvoir atteindre un rendement record de 95%. Une annonce efficace en termes financiers, puisque l’entreprise vient de lever 20 millions de dollars pour industrialiser son système.

Comme les nombreuses querelles de chapelle dans ces colonnes en témoignent, l’intermittence des énergies éolienne n’est pas sans créer de problèmes dans les réseaux électriques. D’où l’idée de stocker le surplus d’électricité, pour lisser la courbe de production d’électricité éolienne. L’Allemagne dispose d’un tel stockage, et deux réservoirs sont en construction aux Etats-Unis (1). Mais si l’idée est séduisante, le procédé est gourmand en énergie: comprimer un gaz libère de la chaleur (qu’il faut évacuer avant de stocker le fluide) tandis que sa «détente» dans une turbine le refroidit (il faut donc le réchauffer). Résultat, dans le stockage allemand, il faut fournir 2,4 kWh d’énergie pour en récupérer 1 kWh, et le principe du stockage adiabatique —sans échange d’énergie avec l’extérieur du dispositif—, s’il est plus rentable —1,4 kWh consommé pour 1 kWh récupéré— reste peu performant et plus complexe à mettre en œuvre.

SustainX affirme avoir mis au point un procédé de récupération de la chaleur libérée pendant la compression grâce à un brouillard d’eau qui se réchauffe pendant la compression. Un processus isotherme, à température constante, donc. L’eau chaude est stockée, et son énergie est utilisée lors de la détente du gaz qui produit de l’électricité. Le système fonctionne avec des pistons, ce qui permet d’atteindre des pressions de stockage plus élevées qu’avec des turbines. Au besoin, pour améliorer son efficacité, le stockage peut aussi utiliser de la chaleur perdue par des usines situées à proximité. Selon SustainX, en ne consommant que 1,05 kWh pour en récupérer 1 kWh, le principe permettrait de délivrer du courant moins cher que celui produit en brûlant du gaz naturel aux heures de pointes.

Le hic? Il est de taille. Car si la preuve de l’efficacité reste à faire, le procédé de SustainX repose sur des réservoirs externes, et non dans des cavités géologiques comme on en utilise pour stocker le gaz naturel. Ce qui limite le volume et fait sérieusement grimper le coût de l’installation. Pour le moment, la startup dispose d’un prototype capable de produire 40 kilowatts électriques, et en construit un de 1000 kW. Plus grave, SustainX ne donne aucune indication sur la quantité d’énergie stockée dans son système: l’énergie d’un stockage est le produit d’une puissance —dont il est facile d’afficher des valeurs élevées— par une durée de fonctionnement. D’après les infos que j’ai trouvées, le futur prototype stockerait 4 MWh d’électricité (soit 4h de fonctionnement à pleine puissance). Un bon début pour décaler la production des heures creuses vers les heures de pointe pour vendre l’électricité au prix fort. Mais pas de quoi régler la crise de l’énergie.
(1) Lire «Et si on mettait le vent en bouteille», 13 mars 2010.

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