Stocker l'énergie 2/2 Technologies

Summary

Cette vidéo présente diverses méthodes de stockage de l'énergie électrique, essentielles face à l'augmentation de la demande et l'irrégularité de la production, notamment avec les énergies renouvelables. Elle aborde le stockage gravitaire, l'air comprimé et les volants d'inertie, ainsi que les technologies électrochimiques comme les batteries lithium-ion et les super condensateurs. Enfin, elle explique la production d'hydrogène par électrolyse et son utilisation dans les piles à hydrogène, soulignant l'importance de l'innovation dans le secteur de l'énergie.

Takeaways

• 🌱 Les méthodes de stockage d'énergie sont essentielles pour équilibrer la production et la demande, surtout avec les sources renouvelables.
• 💧 Le stockage gravitaire utilise l'énergie potentielle de l'eau en pompant de l'eau vers un réservoir pour libérer de l'énergie par la chute.
• 🌬️ Le stockage à air comprimé implique la compression de l'air dans des cavités salines, mais son rendement global est limité à 50%.
• ⚙️ Le volant d'inertie permet de stocker de l'énergie mécanique en faisant tourner une roue, mais il n'est pas idéal pour un stockage prolongé.
• ⚡ Les usines de production d'aluminium utilisent le stockage par pompage pour gérer leurs besoins énergétiques importants.
• 🔋 Les batteries lithium-ion, couramment utilisées dans les appareils portables, offrent une densité énergétique élevée mais ont des limites en termes de puissance maximale.
• ⚡ Les super condensateurs, bien qu'ils n'égalisent pas encore les batteries en densité énergétique, sont en développement pour améliorer leurs performances.
• 🔬 La recherche sur le graphène pourrait améliorer l'efficacité des super condensateurs en augmentant la surface d'interaction.
• 🌊 Le stockage d'hydrogène utilise l'électrolyse pour séparer l'hydrogène et l'oxygène, qui peuvent être recombinés dans des piles à hydrogène pour produire de l'électricité.
• 🌍 La transition vers des systèmes de stockage d'énergie plus efficaces est cruciale pour répondre à la demande croissante en énergie durable.

Q & A

Qu'est-ce que le stockage gravitaire et comment fonctionne-t-il ?

Le stockage gravitaire, ou stations de transfert d'énergie par pompage, utilise l'énergie potentielle de pesanteur. Il consiste à pomper de l'eau vers un réservoir situé en hauteur, stockant ainsi l'énergie. Lorsque l'eau redescend, cette énergie potentielle se transforme en énergie cinétique, qui peut ensuite être convertie en énergie électrique.

Quels sont les avantages et inconvénients du stockage gravitaire ?

Les avantages incluent une technologie relativement simple et une grande capacité de stockage. Cependant, les inconvénients résident dans le besoin d'une géographie appropriée et le fait que cela nécessite beaucoup d'énergie pour pomper l'eau.

Comment fonctionne le stockage à l'air comprimé ?

Le stockage à l'air comprimé consiste à comprimer de l'air dans des cavités géologiques, comme des cavités salines, à l'aide d'une turbine ou d'une source d'énergie renouvelable. Lorsqu'on relâche cet air, il se décompresse pour générer de l'énergie.

Quels sont les défis associés au stockage à l'air comprimé ?

Les défis incluent un rendement global de seulement 50 % et la nécessité d'une géologie capable de supporter des pressions élevées, souvent supérieures à 80 bars.

Qu'est-ce qu'un volant d'inertie et comment est-il utilisé pour le stockage d'énergie ?

Un volant d'inertie stocke de l'énergie mécanique en faisant tourner une roue. Lorsqu'il y a un besoin d'énergie, l'énergie stockée peut être rapidement récupérée, bien que sa capacité de stockage soit limitée dans le temps en raison des frottements.

Quelle est la technologie des batteries lithium-ion et quels sont ses avantages ?

Les batteries lithium-ion ont une densité énergétique élevée, atteignant jusqu'à 200 watts-heure par kilo. Elles sont particulièrement adaptées aux systèmes embarqués, comme les téléphones portables, mais ont une puissance de sortie limitée.

Comment fonctionnent les supercondensateurs ?

Les supercondensateurs utilisent une structure similaire aux condensateurs électrolytiques, mais avec une matière active qui augmente la surface d'interaction, permettant d'accumuler davantage de charges. Leur densité énergétique est encore inférieure à celle des batteries, mais des recherches sont en cours pour améliorer leurs performances.

Qu'est-ce que la production d'hydrogène pour le stockage d'énergie ?

La production d'hydrogène implique l'électrolyse de l'eau, où un courant électrique divise l'eau en hydrogène et oxygène. L'hydrogène peut ensuite être stocké et utilisé dans une pile à combustible pour produire de l'électricité.

Quel est le rôle de la pile à combustible dans la production d'énergie à partir de l'hydrogène ?

La pile à combustible permet de recombiner l'hydrogène et l'oxygène pour produire de l'eau et générer de l'énergie électrique, qui peut ensuite être renvoyée sur le réseau électrique.

Quels types d'installations existent en France pour le stockage d'énergie ?

En France, on trouve des installations de stockage gravitaire, comme celles de Art et Vin, ainsi que des projets en cours, comme celui à Nantes. Le stockage à l'air comprimé est moins courant, avec des exemples comme Hunt Ford en Allemagne.