Stockage de l'énergie solaire grâce à une batterie à flux redox
Publié par Adrien le 09/06/2014 à 00:00
Source: BE Etats-Unis numéro 372 (6/06/2014) - Ambassade de France aux Etats-Unis / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/76070.htm
La ville de Turlock, au coeur de la vallée centrale de Californie, a inauguré le 23 mai la première centrale solaire couplée à une batterie en flux redox. La technologie a été développée par la société Enervault dont le siège se situe à Sunnyvale dans la baie de San Francisco (La baie de San Francisco se situe à l'ouest des États-Unis sur la côte Pacifique, en Californie. C'est un estuaire peu profond dans lequel débouchent des eaux...). Cette société, créée en 2008, a pour objectif de fournir des solutions de stockage des énergies intermittentes (solaire, éolien) en vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) de répondre aux pics de consommation du réseau électrique (Un réseau électrique est un ensemble d'infrastructures permettant d'acheminer l'énergie électrique des centres de production vers les consommateurs d'électricité.). Enervault a levé 25 millions de dollars auprès de fonds de capital-risque (dont Total ( Total est la qualité de ce qui est complet, sans exception. D'un point de vue comptable, un total est le résultat d'une addition, c'est-à-dire une somme. Exemple : "Le total des dettes". En physique le total n'est pas forcément...) Energy Ventures) et a bénéficié d'une subvention (Une subvention est une aide financière, c’est-à-dire une somme d’argent, qui est allouée par une institution publique ou privée à une personne ou une organisation privée ou publique dans le cadre d'un...) de 4 millions de dollars du Département de l'Energie (DOE) dans le cadre du "recovery act" (plan de relance de 2009) pour mettre au point (Graphie) son premier démonstrateur. Cette entreprise est l'une des start-up appartenant au cluster spécialisé dans le stockage de l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) de la baie de San Francisco qui rassemble aujourd'hui plus de 80 entreprises.

La centrale de production et de stockage de Turlock, située au coeur d'un verger d'amandiers, est constituée d'un ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un tout »,...) de panneaux photovoltaïques reliés à une batterie en flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments (informations / données, énergie, matière, ...) évoluant dans un sens commun. Plus...) redox capable de stocker et de produire 250 kW pendant 4 h (1 MWh). La production d'électricité (L’électricité est un phénomène physique dû aux différentes charges électriques de la matière, se manifestant par une énergie. L'électricité désigne également la branche de la physique qui étudie les...) est utilisée pour alimenter les pompes du système d'irrigation (L’irrigation est l'opération consistant à apporter artificiellement de l’eau à des végétaux cultivés pour en augmenter la production, et permettre leur développement normal en cas...) des amandiers qui consomment 225 kW en période d'irrigation (entre midi et 18h). L'alimentation en énergie est assurée par les panneaux photovoltaïques dont la puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) est limitée à 185 kW en pointe ; les batteries en flux assurent le complément et permettent d'éviter de recourir au réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire un petit filet), on appelle nœud (node)...) pendant la journée, lorsque le coût du kWh est le plus élevé. Les batteries sont ensuite rechargées sur le réseau pendant la nuit pour bénéficier d'un tarif plus avantageux du kWh.

Selon le DOE, cette installation est la plus importante de ce type dans le monde (Le mot monde peut désigner :) utilisant la technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) redox Fer-Chrome, initialement développée (En géométrie, la développée d'une courbe plane est le lieu de ses centres de courbure. On peut aussi la décrire comme l'enveloppe de la famille des droites normales...) par la NASA (La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace ») plus connue sous son abréviation NASA, est l'agence gouvernementale responsable du programme spatial des États-Unis...). L'intérêt de la technologie développée par Enervault est l'utilisation d'électrolytes bon marché à base de chrome (Le chrome est un élément chimique de symbole Cr et de numéro atomique 24.) et de fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le métal de transition et le matériau ferromagnétique le plus courant dans la vie quotidienne, sous forme pure ou d'alliages. Le fer pur...) moins coûteux que le vanadium. Les électrolytes sont stockés dans des citernes de grande contenance dont le volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension d'un objet ou d'une partie de l'espace.) est fonction de la quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière...) d'énergie à stocker. La réaction électrochimique est optimisée grâce à une succession de cellules où les électrolytes échangent des charges à travers des membranes échangeuses d'ions. Cette cascade de cellules permet d'optimiser les membranes en fonction de l'état de charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice non...) décroissant des électrolytes au fur (Fur est une petite île danoise dans le Limfjord. Fur compte environ 900 hab. . L'île couvre une superficie de 22 km². Elle est située dans la Municipalité de Skive.) et à mesure qu'ils traversent les différents étages de membranes. Le procédé mis au point permet de diminuer la pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.) de pompage (Le pompage est un phénomène aérodynamique qui intervient dans un compresseur. Il s'agit d'une instabilité aérodynamique qui...) et donc de réduire l'énergie consommée pour la circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles sur une route.) des fluides électrolytiques à travers les cellules et vers les citernes de stockage.

Si l'installation de Turlock est unique en son genre, ce type de stockage peut répondre à de multiples applications pour lesquelles une importante capacité instantanée de stockage est nécessaire pour répondre à des pics de production ou de consommation électrique. C'est en particulier le cas des régions dont le réseau risque d'être déstabilisé suite à variations soudaines de production éolienne (Une éolienne est un dispositif qui utilise la force motrice du vent. Cette force peut être utilisée mécaniquement (dans le cas d'une éolienne de pompage), ou produire de l'électricité (dans le cas d'un aérogénérateur).) ou photovoltaïque (iles). Lorsque le réseau de distribution (Le mot réseau (du latin retis) est apparu pour la première fois dans la langue française sous la forme "resel", au XII ème siècle. Employé dans un premier temps,...) est saturé dans certaines zones, une alternative (Alternatives (titre original : Destiny Three Times) est un roman de Fritz Leiber publié en 1945.) à des investissements lourds de renforcement du réseau est d'insérer une capacité de production renouvelable couplée à ces batteries de grande capacité.

Les entreprises du secteur du stockage de l'énergie ont le vent (Le vent est le mouvement d’une atmosphère, masse de gaz située à la surface d'une planète. Les vents les plus violents connus ont lieu...) en poupe en Californie du fait d'une politique ambitieuse visant à atteindre 33% de production électrique à partir d'énergies renouvelables d'ici à 2020. Pour faire face aux contraintes d'intermittence inhérentes à ces sources d'énergie, la Commission de régulation (Le terme de régulation renvoie dans son sens concret à une discipline technique, qui se rattache au plan scientifique à l'automatique.) de l'énergie en Californie a demandé aux sociétés de distribution d'investir fortement dans les capacités de stockage de l'énergie, avec un objectif de 1,3 gigawatts installés en 2020, de manière à couvrir la consommation électrique moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des membres de l'ensemble s'ils...) d'un million (Un million (1 000 000) est l'entier naturel qui suit neuf cent quatre-vingt-dix-neuf mille neuf cent quatre-vingt-dix-neuf (999 999) et qui précède...) de foyers à n'importe quel moment de la journée. Les technologies de stockage utilisant des batteries en flux redox, couplées à la production d'énergies renouvelables constituent à terme des alternatives prometteuses et concurrentielles vis-à-vis de technologies traditionnelles utilisant des turbines à gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a...) pour répondre à des pics de consommation.
Page générée en 0.367 seconde(s) - site hébergé chez Amen
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique