L'énergie renouvelable, solaire comme éolienne, rencontre un obstacle de taille : son intermittence. Comment pouvons-nous stocker efficacement l'énergie produite lors des périodes d'abondance, par exemple lorsque le soleil brille ou que le vent souffle fort, pour la redistribuer lorsque ces sources d'énergie sont moins actives, voire absentes ? Dans cette quête de solutions de stockage plus efficaces et durables, une équipe de chercheurs américains a récemment fait une découverte surprenante : l'utilisation des roches. Focus sur cette innovation prometteuse.
Pourquoi stocker les énergies renouvelables ?
L'énergie renouvelable est incontestablement l'avenir, mais son utilisation est entravée par l'intermittence de sa production. En effet, lorsque le soleil se couche ou que le vent cesse de souffler, comment pouvons-nous garantir un approvisionnement constant en électricité ? Il est alors très important de trouver une solution pour stocker cette énergie afin de garantir la fiabilité de notre réseau électrique.
Les limites des batteries chimiques
Actuellement, les batteries chimiques sont largement utilisées pour le stockage d'énergie. Cependant, leur fabrication implique l'utilisation de métaux non renouvelables comme le lithium, le cobalt, le nickel… mais aussi des processus d'extraction écologiquement coûteux. À l'heure où la durabilité est le maître-mot, trouver des alternatives devient impératif.
Une alternative écologique : les roches comme batteries thermiques
Face aux limites environnementales des batteries chimiques, une équipe d'ingénieurs des Sandia National Laboratories et de CSolPower LLC, basée au Nouveau-Mexique, a imaginé une alternative novatrice : utiliser des roches comme moyen de stockage thermique.
Comment ça marche ?
Le projet, fruit de la collaboration entre les Sandia National Laboratories et CSolPower LLC, repose sur une idée simple mais révolutionnaire : l'énergie renouvelable, qu’elle soit solaire ou éolienne, est utilisée pour chauffer des roches. Ces roches agissent alors comme des batteries thermiques, stockant la chaleur générée. Par la suite, cette chaleur est récupérée à l'aide d'échangeurs thermiques et convertie en électricité.
Les premiers tests ont été prometteurs. Les roches, chauffées à 500°C, ont réussi à maintenir cette température pendant 20 heures. Et les premiers avantages sont font nombreux :
- longue durée de vie,
- faibles déperditions d'énergie,
- capacité de stockage étendue,
- et adaptabilité aux fluctuations de la demande énergétique.
À travers ce projet, l’équipe d’ingénieurs vise à passer à une production d’électricité sans carbone. Pour stocker l'énergie thermique provenant de l'énergie éolienne ou solaire, ils envisagent donc de mettre des roches dans un conteneur qui peut être chauffé ou refroidi à l'aide de l'air.
Selon Nathan Schroeder, membre de l’équipe, "Nous avons découvert que le gravier provenant des entreprises d'aménagement paysager peut être utilisé avec succès pour ce processus, sans nécessiter de lavage ou de préparation approfondis." Cette méthode peut également fournir de l’électricité lors des pics de demande, ce qui en fait une option rentable.
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