Les Intertubes sont absolument en feu avec des nouvelles sur une nouvelle invention de stockage d’énergie « batterie océanique » qui utilise de gigantesques vessies sous-marines pour absorber l’excès d’énergie des éoliennes offshore. L’idée n’est pas aussi folle qu’elle en a l’air – du moins les juges du Consumer Electronics Show 2022 à Las Vegas ne le pensent pas.

La version eau de mer du stockage d’énergie à air comprimé

Si vous pensez que cette idée de vessie est similaire au stockage d’air comprimé, eh bien, en quelque sorte. L’élément fondamental est le fait que l’énergie éolienne fonctionne selon son propre calendrier, et son calendrier est souvent désynchronisé avec la demande d’électricité. Les systèmes de stockage d’énergie permettent aux éoliennes de continuer à fonctionner même lorsque la demande est faible.

Dans le stockage d’air comprimé, la formule est assez simple : utiliser l’excès d’électricité pour faire fonctionner les systèmes de compression d’air lorsque la demande est faible, puis libérer l’air pour faire fonctionner des turbines qui produisent de l’électricité lorsque la demande est élevée.

Le concept de stockage d’énergie sous-marine « batterie océanique » est plus similaire au stockage hydraulique par pompage, dans lequel l’énergie renouvelable est utilisée pour pomper l’eau en amont vers un réservoir. Lorsque de l’électricité supplémentaire est nécessaire, la gravité est déployée pour libérer l’eau en descente vers les générateurs hydroélectriques.

Une meilleure batterie pour les parcs éoliens offshore

La startup néerlandaise Ocean Grazer a séduit les juges du CES 2022 avec sa contribution au domaine du stockage sous-marin, remportant un prix CES 2022 « Best of Innovation » pour sa technologie Ocean Battery.

Relativement parlant, cela a été un court trajet du laboratoire au marché pour l’entreprise. Ocean Grazer est issu de l’Université de Groningue en 2014 en tant que projet d’étude, puis s’est rapidement tourné vers le développement commercial en 2019.

Ocean Grazer a apparemment remporté son titre de « Best of » non seulement en raison de la technologie elle-même, mais aussi pour son potentiel d’application dans les parcs éoliens offshore.

« La batterie Ocean est une solution révolutionnaire basée sur notre technologie d’activation clé exclusive pour résoudre l’énorme défi d’équilibrer l’offre et la demande pour l’industrie mondiale de l’électricité en mer en raison de la production intermittente d’énergie éolienne », explique Ocean Grazer. « Notre système de batterie océanique breveté et produit de manière durable réduit considérablement les dépenses d’investissement pour le réseau électrique offshore extrêmement coûteux, générant un retour sur investissement très élevé pour la batterie océanique unique. »

Ocean Grazer note que la ruée vers le développement de parcs éoliens offshore entraînera des fluctuations brutales de l’offre et de la demande, à moins que le stockage d’énergie ne s’intensifie. Le stockage d’énergie permettra d’éviter, voire d’éliminer, les baisses de tension et les pannes d’électricité lorsque le vent se calme. Il permettra également aux producteurs de réserver les kilowatts excédentaires pendant les périodes d’offre excédentaire, évitant ainsi l’impact d’une tarification basse voire négative sur leurs résultats.

Vs de stockage d’énergie sous-marine. Hydropompe : comparer et contraster

Un certain nombre d’entreprises ont relevé le défi du stockage d’énergie sous-marin, et les défis sont nombreux. En plus des difficultés de déploiement, d’entretien et de réparation des systèmes sous-marins, la corrosion par l’eau salée est un problème.

Malgré les défis, Ocean Grazer souligne que son système présente un avantage clé par rapport au stockage hydraulique pompé : avec son système sous-marin « in-a-box », vous n’avez pas besoin de trouver un endroit pour construire un nouveau réservoir hydraulique pompé sur terre. .

C’est un avantage non négligeable. Ici aux États-Unis, l’hydroélectricité pompée a été la technologie de stockage en vrac et de longue durée numéro un pendant de nombreuses années, et elle continuera probablement à maintenir ce statut. Cependant, il sera difficile, voire impossible, de construire un nombre significatif de nouveaux réservoirs hydrauliques pompés.

Bien sûr, vous ne pouvez pas simplement faire tomber d’énormes structures sous-marines n’importe où sans vous heurter à des impacts environnementaux et à des utilisations commerciales concurrentes. Néanmoins, Ocean Grazer a mis au point une formule qui pourrait fonctionner, en reliant son système à des parcs éoliens approuvés qui ont déjà fait l’objet d’un examen approfondi.

« Notre solution est encastrée dans le fond marin et peut être installée entre ou à côté de parcs éoliens existants et nouveaux pour améliorer la stabilité, la fiabilité et la rentabilité de votre projet », explique Ocean Grazer, notant en outre que les systèmes flottants d’énergie solaire et marémotrice sont également candidats au développement.

Comment ça marche?

La viande du système est une vessie flexible à haute pression contenue dans un réservoir en béton, enfoui sous le fond marin. Pour charger la batterie, vous pompez de l’eau de mer du réservoir rigide dans la vessie.

La pression dans la vessie fait le reste. Lorsque des kilowatts supplémentaires sont nécessaires, de l’eau est libérée pour fonctionner turbines pour produire de l’électricité.

Les pompes et turbines sont basées sur la technologie existante et sont logées dans une salle des machines accessible.

En parlant de comparaisons avec le stockage de l’hydroélectricité pompée sur terre, le département américain de l’Énergie a essayé d’amener l’industrie de l’hydroélectricité pompée à réduire les coûts en standardisant et en modularisant sa technologie. Ocean Grazer a un saut sur cet angle :

« L’océan La batterie est construite sur la base de blocs de construction standardisés et la rend possible de mélanger et de fusionner le volume et la capacité de stockage. Le volume de stockage peut être dimensionné en connectant la quantité exacte d’éléments de réservoir rigides, chacun avec un volume de stockage de 10 MWh, pour créer le volume de stockage souhaité », expliquent-ils.

Vs de stockage d’énergie sous-marine. Stockage d’énergie par batterie

En zoomant sur la situation dans son ensemble, rien n’arrêtera le mastodonte de la batterie lithium-ion de si tôt. Cependant, le domaine Li-ion regorge d’embûches environnementales, notamment concernant l’utilisation de métaux critiques. Ces problèmes sont améliorés grâce au recyclage, à l’approvisionnement durable et à d’autres gains d’efficacité, mais le mouvement mondial d’électrification pourrait écraser ces progrès à moins que des technologies alternatives de stockage d’énergie ne soient disponibles.

À cet égard, Ocean Grazer souligne que son système fait d’une pierre deux coups. L’une implique l’utilisation de matériaux critiques, dont il n’y en a pas.

L’autre concerne le potentiel réparateur du système d’Ocean Grazer :

« La construction de systèmes Ocean Battery dans les parcs éoliens offre une opportunité parfaite pour créer des refuges artificiels pour la vie marine de reconstruire leurs écosystèmes. Pêche et la navigation et d’autres activités de l’humanité dans les zones côtières, en particulier les chaluts de fond, ont détruit communautés au fond de la mer. Dans de nombreuses zones côtières autour du les gens du globe construisent des récifs artificiels, un géotextile flexible structures, etc. pour y parvenir. Avec l’installation du Ocean Battery au fond de la mer, ces structures sont gratuites et permettre à la vie marine de se rétablir et de s’épanouir.

Ils pourraient juste être sur quelque chose. Il y a quelques années, la ville de New York a réutilisé de nombreuses toilettes pour en faire des lits de restauration d’huîtres parmi ses cours d’eau locaux. Maintenant, l’idée fait son chemin en tant que stratégie de contrôle des inondations, alors restez à l’écoute pour en savoir plus.

Suis moi sur Twitter @TinaMCasey.

Image : Système de stockage sous-marin avec énergie éolienne et solaire avec l’aimable autorisation d’Ocean Grazer.

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