La montée du stockage de l’énergie par gravité

Le stockage de l’énergie par gravité, comme l’énergie hydraulique pompée, repose sur un principe simple : utiliser de l’énergie pendant la phase de chargement du système pour transporter une masse solide d’un emplacement situé plus bas à un niveau supérieur et décharger l’énergie libérée par la masse pour faire tourner un générateur électrique.

Plus la masse transportée est grande, plus l’énergie libérée lors de la descente est grande. Sur cette base, des chercheurs autrichiens ont proposé un système de « stockage d’énergie par gravité en montagne » (mountain gravity energy storage, MGES). Les scientifiques disent qu’un tel système de stockage pourrait être combiné avec de l’énergie hydroélectrique et serait idéal pour les sites à faible demande de capacité de stockage d’énergie – ils suggèrent environ 1-20 MW – en plus des cycles à long terme entre sept jours et trois ans.

Dans l’article Mountain Gravity Energy Storage: A new solution for closing the gap between existing short and long-term storage technologies, les chercheurs de l’Institut international d’analyse des systèmes appliqués (ANSI) affirment que la technologie — déjà utilisée dans des secteurs comme la construction, les sites de loisirs et les mines — pourrait coûter entre 50 et 100 dollars/MWh d’énergie stockée et entre 1 et 2 millions de dollars/MW de capacité installée.

Longs cycles de stockage

La technologie nécessiterait deux grues sur le bord d’une montagne, un lieu de stockage à la base et un moteur électrique dans un lieu de stockage plus élevé pour transporter une masse solide de sable ou de gravier. « La barre de grue horizontale sur les sites de stockage supérieur et inférieur monte et descend en fonction du niveau des sites de stockage afin de maximiser l’efficacité du système et de maintenir les câbles tendus pour que le processus puisse fonctionner correctement sans avoir à changer la longueur du câble dans le système », déclarent les chercheurs.

Les chercheurs disent que les systèmes MGES pourraient être conçues pour stocker de l’énergie pendant des mois et générer une quantité d’énergie faible mais constante pendant de longues périodes. « Cette production d’électricité faible mais constante pourrait être combinée à d’autres technologies de stockage, telles que les batteries, pour équilibrer les variations à court terme de la demande en électricité et la production solaire et éolienne », a déclaré l’équipe de recherche. « Les régions montagneuses sont là où le potentiel de MGES est le plus grand, elles favorisent l’énergie éolienne au détriment des projets d’énergie solaire. »

Les auteurs de l’article indiquent que la technologie a un impact visuel et environnemental limité en raison de la zone restreinte requise pour les grues et les sites de stockage.

Cette année, la société américaine Energy Vault a dévoilé une technologie de stockage par gravité reposant sur une grue fonctionnant avec des briques en béton de 35 tonnes. La grue orchestre la tour de stockage d’énergie et le chargement/déchargement de l’électricité, et prend en compte des facteurs tels que la volatilité de l’offre et de la demande d’énergie, le climat et l’inertie, selon la société. “Energy Vault fera la démonstration de la première tour de stockage de 35 MWh dans le nord de l’Italie en 2019”, avait déclaré le groupe à l’époque.