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Vers un stockage du surplus d'énergie éolienne en Allemagne

Energies  |    |  Actu-Environnement.com

Le groupe Eon spécialisé dans le secteur de l'énergie a annoncé le 21 août son intention de construire un site pilote pour stocker les surplus d'énergie éolienne grâce à de l'hydrogène. L'électricité non utilisée permettra en effet de produire par électrolyse de l'hydrogène. Ce vecteur pourra ensuite être stocké dans le réseau de gaz naturel. Cette technologie est " particulièrement attractive en raison des larges capacités de stockage qu'offrent les infrastructures gazières", selon EON. Cependant comme la réglementation allemande sur le gaz limite à une faible quantité d'hydrogène introduite dans le réseau gazier, le groupe prévoit à terme de transformer l'hydrogène en gaz synthétique. Ce site pilote devrait s'implanter à Falkenhagen (nord-est de l'Allemagne) et entrer en service en 2013.

Réactions11 réactions à cet article

 

Rendements ? Couts ? rentabilité ? volume de production espéré et son équivalent énergétique (Tep ou TWh) ? Quels apports de performances supplémentaires pour les utilisateurs de gaz naturel ?

AtomicBoy44 | 22 août 2012 à 22h36
 
 

Le rendement actuel des électrolyseurs industriels serait de 70-80%, alors qu'il 'était que de 45-50% il y a quelques années. Cette évolution permet d'envisager l'utilisation de l'hydrogène comme vecteur énergétique pour stocker l'électricité. Quant à l'ajouter au gaz naturel, pourquoi ne pas l'utiliser plutôt dans des piles à combustibles?

Lotus | 23 août 2012 à 10h31
 
 

"Le rendement actuel des électrolyseurs industriels serait de 70-80%, alors qu'il 'était que de 45-50% il y a quelques années."

Oui, mais quelles matières de différences sont utilisées entre ces différentes techniques ? parce que passer de 50 a 80 % de rendement, il n'y a pas que de l'ingénierie la dedans. Il y a aussi de la chimie, a coup sûr !

Du platine ou un des lanthanides ? Ou encore une des fameuses terres rares (hors lanthanide) ?

AtomicBoy44 | 23 août 2012 à 11h50
 
 

Lotus a raison, pourquoi ne pas boucler complètement le cycle en re-produisant l'énergie via la pile à combustible ? On aura certes des pertes dues aux rendements qui ne sont jamais parfaits, mais on est là dans un cycle totalement sans carbone, ave de l'énergie gratuite et un vecteur (l'eau) qu'on utilise et régénère. Quant aux craintes d'AtomicBoy, notez qu'un catalyseur n'est jamais consommé, car il n'est qu'un facilitateur de réaction. Il existe de nombreux métaux "usuels" qui fonctionnent, sans avoir à chercher des espèces rares. Et le même principe s'adapte aux surplus d'électricité solaire.
Par contre, les pétroliers ne vont pas être contents et ils vont trouver tous les bâtons à mettre dans les roues.
Quand le fric pilote le monde, ça finit toujours par aller de mal en pis.

Aloyse | 23 août 2012 à 14h39
 
 

« ...pourquoi ne pas l'utiliser plutôt dans des piles à combustibles? » Parce qu'il faudrait le stocker, donc le comprimer, ce qui consomme 20 % de l'énergie selon Henri Prévot, « Avec le nucléaire – un choix réfléchi et responsable » (excellent livre qui mérite d'être lu même par ceux qui ne seraient pas d'accord avec son orientation générale).

Prévot avance un rendement de 45 % pour la conversion hydrogène-électricité mais sans préciser le mode. On perd donc les deux tiers de l'énergie.

C'est sans compter l'investissement dans le stockage (inexistant quand on injecte l'hydrogène dans le gazoduc) et éventuellement dans le générateur d'électricité.

Il me semble que les piles à combustibles ne sont pas encore disponibles dans les puissances requises pour la production d'électricité de masse.

Wackes Seppi | 23 août 2012 à 16h17
 
 

"Lotus a raison, pourquoi ne pas boucler complètement le cycle en re-produisant l'énergie via la pile à combustible ? On aura certes des pertes dues aux rendements qui ne sont jamais parfaits, mais on est là dans un cycle totalement sans carbone, ave de l'énergie gratuite et un vecteur (l'eau) qu'on utilise et régénère."

Soit vous comptez mal et vous écartez volontairement le cycle de vie des chaines hydrogène et toute l'énergie qu'il faut mettre en œuvre pour les faire fonctionner, soit vous admettez que toutes les énergies sont gratuites, fossiles, fissiles, ENR IF ..etc car personne n'a payé pour que le pétrole se forme dans les couches géologiques d’où il est extrait, ou encore personne n'a payé pour que l'uranium se forme lors des supernovæ qui ont précédé notre étoile solaire, mais que ce sont les moyens d'extraction et d'exploitation, c'est a dire d'extraction du milieu qui coutent de l'argent. Vous ne pouvez pas avoir l'une et l'autre des hypothèses en même temps. J'en conclue que vous ne comprenez pas vraiment ce qu'est l'énergie : ce qui transforme le monde. Bien plus que le fric de ceux qui savent extraire et exploiter ces sources d'énergies comme les pétroliers.

AtomicBoy44 | 23 août 2012 à 18h23
 
 

"Quant aux craintes d'AtomicBoy, notez qu'un catalyseur n'est jamais consommé, car il n'est qu'un facilitateur de réaction. Il existe de nombreux métaux "usuels" qui fonctionnent, sans avoir à chercher des espèces rares. Et le même principe s'adapte aux surplus d'électricité solaire. "

Pas consommé dans la chaine, c'est exact, mais si nous multiplions les piles a combustibles a l'entrée et a la sortie du réseau de gaz, les ressources planétaires en platine étant limitées, le prix grimpera, et l'opération ne sera plus aussi rentable. Imaginez ce qui se passera si nous mettons autant de piles a combustibles que de moteur thermiques a explosion interne...Je suis Nantais, et je peux vous dire que nos BUS a Nantes roulent aux gaz naturel depuis plus de 15 ans ...donc pas besoin de piles a combustible pour le transport. Une station de méthanation me paraitrait plus adapté. mais attention aux risques. Parce que si quelques uns parlent du risque nucléaire personne ne parle de celui des gaz naturels et industriels qui sont pourtant considérables !Et avec l'hydrogène, c'est encore pire !
Quant aux autres catalyseurs, je le sais qu'il en existe d'autres, mais quels sont leurs rendements ? C'était ce que je sous entendais dans mon dernier commentaire. D'ailleurs, citez les ces autres métaux. C'est le même pb qu'avec le néodyme et ses propriétés ferromagnétiques exceptionnelles cette affaire de platine des PAC. Demandez a AREVA qui fabrique ces chaines hydrogène en France.

AtomicBoy44 | 23 août 2012 à 18h36
 
 

Puis-je simplement rappeler que nous sommes les heureux récipiendaires de gratuités:
- le rayonnement solaire (plusieurs centaines de fois nos besoins et pour 5 milliards d'années encore)
- l'accès facile à certains matériaux (l'eau)
- accessoirement les cours de physique d'AtomicBoy44 (un peu confus cependant).
Puis-je encore rappeler que nous souffrons (ou souffrirons) de la fin des combustibles fossiles (une chance) et surtout de ce qu'en les brûlant nous générons beaucoup de gaz à effets de serre qui vont nous rendre la vie très difficile.
De là l'intérêt pour des systèmes, dont le vecteur principal est l'eau. L'énergie solaire captée (cellules PV, éoliennes), sous forme d'électricité, peut être stockée via électrolyse, sous forme d'hydrogène, puis restituée par oxydation de ce gaz, dans des moteurs à explosion ou dans des piles à combustibles. Tout existe sous forme de prototypes avancés: les éoliennes, les cellules PV, l'électrolyse, le moteur à hydrogène, les piles à combustibles.
Le rendement global laisse encore à désirer certes. Connaissez-vous le rendement de la photosynthèse ? C'est pas génial, il y a des centaines d'étapes, mais cela a produit à peu près toutes les matières carbonées que nous brûlons depuis 1 siècle.
L'avantage de cette boucle est de ne pas générer de GES, de ne pas consommer l'eau-vecteur. Certes ce n'est pas pour après-demain. Par contre si ça peut nous éviter la fracturation hydraulique ou les schistes bitumineux, quel bonheur.

Aloyse | 07 septembre 2012 à 19h32
 
 

@Aloyse

"Puis-je simplement rappeler que nous sommes les heureux récipiendaires de gratuités:
- le rayonnement solaire (plusieurs centaines de fois nos besoins et pour 5 milliards d'années encore)
- l'accès facile à certains matériaux (l'eau)
- accessoirement les cours de physique d'AtomicBoy44 (un peu confus cependant).

Si je vous apparait confus, vous, vous montrer partiale et partielle dans vos explications.
Votre monde merveilleux de la société hydrogène ne peut exister sans l'énergie fossile que vous semblez décrier. Car pour extraire les matériaux rares ou pas dont vous parlez, il faut creuser des trous gigantesques avec des machines alimentées en pétrole !

"Le rendement global laisse encore à désirer certes."

oui en effet, 60% de pertes c'est pas terrible ! Pas mieux qu'un moteur diesel sans turbo compresseur, cad plus très récent.

"Connaissez-vous le rendement de la photosynthèse ? C'est pas génial, il y a des centaines d'étapes, mais cela a produit à peu près toutes les matières carbonées que nous brûlons depuis 1 siècle."

Oui, il est très loin de ce que nous savons faire de mieux. Il est d'environ 0.5% ! Quand au cycle du carbone, il faut préciser le pas de temps, de l'ordre de la centaine de millions d'années pour les carbones fossiles (donc d'origine biologique)

"L'avantage de cette boucle est de ne pas générer de GES, de ne pas consommer l'eau-vecteur."

Ceci confirme ce que je disait, vous n'avez pas la notion du cycle complet dans la chaine de production

AtomicBoy44 | 10 septembre 2012 à 16h16
 
 

@Aloyse

En vous lisant, je voudrais préciser plusieurs choses :
- Si vous voulez parler sérieusement d'énergie, tous vecteurs confondus, bannissez irrémédiablement de votre langage et de votre esprit les NOTIONS de gratuité et d'abondance infini.

Rien n'est infini, jamais. Lavoisier lui même l'avait clairement énoncé.
Et je vous rappelle que personne n'a jamais payé non plus pour que le pétrole, le gaz et le charbon se forme. Ces ressources sont donc parfaitement gratuites comme le soleil et le vent !
Mais pas la manière de les extraire de l'environnement et de les exploiter.

L'électricité et l'hydrogène ne sont que des vecteurs, pas des sources d'énergies que l'on trouve naturellement dans la nature contrairement au bois par exemple.

Enfin, pour que vous assimiliez bien cette notion de "finitude" ou de limitation finie des ressources de la planète, je vous conseille le livre de Deniis Meadows réactualisé et traduit en français récemment : Les limites a la croissance. Vous comprendrez vite que même si nous avions une énergie infinie, notre mode de vie n'est absolument pas compatible avec ce que la planète nous permet de faire pour vivre décemment. C'est ce que les économistes appellent les externalités négatives qu'il faudra réintégré a un moment dans notre manière de compter les ressources autrement que uniquement le travail.
Faire de l'internalisation d’externalités négatives. C'est inévitable !
Or, ces systèmes nous empêchent de changer de mode de vie !

AtomicBoy44 | 10 septembre 2012 à 16h31
 
 

Je cite Atomicboy44 : "Et je vous rappelle que personne n'a jamais payé non plus pour que le pétrole, le gaz et le charbon se forme. Ces ressources sont donc parfaitement gratuites comme le soleil et le vent !"

Puis Wakes Seppi : "Prévot avance un rendement de 45 % pour la conversion hydrogène-électricité mais sans préciser le mode. On perd donc les deux tiers de l'énergie."

Enfin Aloyse ; "Quand le fric pilote le monde, ça finit toujours par aller de mal en pis."

Si la ressource "primaire" d'énergie est gratuite je ne vois pas pourquoi les pertes dues de rendement pourraient la rendre "plus chère". Certes, il y en aura moins à l'arrivée, mais elle sera toujours aussi gratuite.

Ce qu'il y a lieu de comparer c'est le rapport investissement/énergie produite. Et, pour que cette comparaison ait un sens, dans le cas qui nous occupe, il faut compter l'investissement mesuré en énergie (et non dans une monnaie quelconque dont la valeur est plus fixée par le caprice des échanges commerciaux que par une référence à la réalité physique du monde).

Par ailleurs, il faut comptabiliser l'énergie produite sur la totalité de la durée de vie de l'investissement effectué.

Il est clair que si l'investissement "global" (encore une fois, comptabilisé en énergie) est plus grand que l'énergie produite, le système n'est pas rentable. Je dirais que c'est une comptabilité d'agriculteur : à quoi sert de semer 100 kg de blé pour en récolter 80 ?!

heitch | 14 septembre 2012 à 21h47
 
 

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