Innovations dans les EnR et le stockage : la liste des finalistes du prix The Smarter E 2021

Comme chaque année, le prix The smarter E Award récompense les projets et produits innovants destinés à l’industrie énergétique durable, qui associent énergies renouvelables, décentralisation et numérisation. La catégorie « Outstanding Projects » regroupe des projets énergétiques réalisés à travers le monde. La catégorie « Smart Renewable Energy » s’intéresse aux solutions de couplage sectoriel et à la gestion intelligente des installations énergétiques.

La liste des dix finalistes a été publiée et une cérémonie virtuelle en l’honneur des lauréats du prix The smarter E AWARD aura lieu dans le cadre des The smarter E Industry Days du 21 au 23 juillet 2021.

Les finalistes de la catégorie « Outstanding Projects »

Les finalistes de la catégorie « Oustanding Projects » témoignent du dynamisme planétaire des énergies renouvelables et des accumulateurs d’énergie, qui deviennent les technologies clés du nouveau monde de l’énergie.

• BayWa r.e. Solar Projects GmbH (Allemagne) : Le projet d’agrivoltaïsme « Fruitvoltaic » aux Pays Bas se consacre à la culture des framboises sous une toiture photovoltaïque semi-transparente. L’installation, d’une puissance de 2,7 mégawatts-crête (MWc), remplace le film plastique habituel. La toiture solaire optimisée a permis de cultiver plus de framboisiers sur une même surface, la productivité et la qualité ont augmenté. La consommation d’eau a baissé et les déchets plastiques ont été réduits. En outre, l’énergie produite par la toiture photovoltaïque permet de compenser les surcoûts par rapport à une méthode de culture traditionnelle.
• Boreal Light GmbH (Allemagne) : Le système modulaire « Boreal WaterKiosk » dessale et traite l’eau afin d’approvisionner des hôpitaux en eau potable. Pour cela, pas besoin de raccordement au réseau, d’accumulateur ni de groupe diesel : le système fonctionne grâce à une installation PV autonome. 23 cliniques en sont actuellement équipées en Tanzanie et au Kenya. Les plus petites installations produisent environ 2000 litres à l’heure. Les modules installés dans de grands hôpitaux peuvent fournir jusqu’à 10 000 litres d’eau potable à l’heure, favorisant ainsi une meilleure prise en charge médicale dans les zones éloignées du réseau électrique.
• Gold Road Resources/Unlimited Energy Australia (Australie) : Le « Re-deployable off grid Energy Hub Gold Road Resources Exploration Camp » montre le fonctionnement fiable et rentable de l’exploitation minière loin de tout approvisionnement. La mine d’or autonome en Australie fait des économies substantielles de diesel grâce à l’installation PV démontable combinée à un accumulateur lithium-ion. Le générateur diesel n’a chaque fois à fonctionner que brièvement. L’installation PV offre une puissance de 187 kWc et l’accumulateur une capacité de 408 kWh. En raison des températures élevées, on a recours à un matériau à changement de phase pour le refroidissement passif de l’accumulateur, qui se recharge pendant la journée avec les excédents d’énergie solaire.
• Kearsarge Energy (États-Unis) : Une installation PV de 4,5 MWc avec et un accumulateur lithium-ion de 3,8 mégawattheures (MWh) sont implantés dans une décharge près d’Amesbury dans le Massachusetts. Le projet communal intitulé « Amesbury Landfill SolarPlus-Storage » permet désormais de produire de l’électricité propre sur une surface qui était jusqu’alors inutilisable, et ce de manière économique et concurrentielle. La ville et près de 400 ménages qui utilisent cette électricité écologique en bénéficient. En outre, l’installation contribue à stabiliser le réseau régional. L’un des défis de ce projet a été de transporter et d’installer 32 lourds conteneurs de batteries sur la décharge.
• Siemens Gamesa Renewable Energy GmbH & Co. KG (Allemagne) : Le projet « FES Future Energy Solution » chauffe 1000 tonnes de roche volcanique à l’aide de sondes chauffantes et les utilise comme réservoir de stockage thermique solide. La roche possède une capacité de stockage thermique de 130 MWh et peut conserver la chaleur pendant plusieurs semaines. Une technologie de centrale électrique conventionnelle permet ensuite de reconvertir la chaleur en électricité : la vapeur produite par un générateur actionne une turbine pour produire de l’électricité. Ce système robuste a une conception durable car la roche volcanique est économique et disponible dans le monde entier. De tels systèmes de stockage « low tech » permettent de dissocier production et consommation d’énergie renouvelable et peuvent s’intégrer à une infrastructure existante. Ils permettent l’électrification et la décarbonation de processus industriels, ce qui en fait de bons outils pour la transition énergétique.
• SOCOMEC (France) : Le projet « Zero-emission power supply solution for the Dakar rally 2021 » a montré qu’ il était possible d’utiliser de l’énergie renouvelable à court terme dans des régions désertiques. Il permettra de réaliser un rallye longue distance dans le désert (ancien Rallye Paris-Dakar) zéro émission en 2024. Le système énergétique moderne peut être mis en service en moins de 30 minutes pour fournir de l’électricité verte, même dans des conditions extrêmes. Il fonctionne dans une plage de températures allant de – 20°C à + 50°C, avec une humidité de l’air de 5 à 95 %. Il a permis d’alimenter en électricité le camp du rallye dans le désert de sable d’Arabie saoudite ainsi que l’ensemble des véhicules de course électriques. L’accumulateur d’énergie de 330 kWh est installé dans un conteneur et le système PV transportable a une puissance de 70 kWc.

Les finalistes de la catégorie « Smart Renewable Energy »

Les solutions des finalistes de la catégorie « Smart Renewable Energy » mettent l’accent sur la gestion intelligente de l’énergie et du rechargement ainsi que le couplage sectoriel afin d’optimiser l’utilisation des installation PV.

• HPS Home Power Solution GmbH (Allemagne) : Le système d’accumulation domestique « picea » fournit de l’énergie renouvelable tout au long de l’année dans les maisons individuelles. Ce système comprend une batterie (25 kWh) qui sert d’accumulateur à court terme et une électrolyse alkaline (qui a un rendement de 70 à 80 pour cent) pour le stockage chimique saisonnier d’énergie (1500 kWh) sous forme d’hydrogène vert. Une pile à combustible PEM (rendement électrique de 45 à 55 pour cent) permet de reconvertir l’hydrogène en électricité pour les usages domestiques et le fonctionnement d’une pompe à chaleur. L’intégration de la chaleur fatale de la pile à combustible au circuit de chaleur permet d’atteindre un rendement global de 90 pour cent sur l’ensemble de l’année pour l’énergie électrique issue de l’installation PV.
• BentoNet GmbH (Allemagne) : La plateforme « BentoNet » sert à collecter les données du réseau énergétique et à les traiter et permet de surveiller et de piloter les flux d’énergie décentralisés de manière intelligente. La plateforme utilise du matériel qui collecte les données et les transmet au centre de calcul via une connexion de téléphonie mobile sécurisée. Les fournisseurs, gestionnaires de réseau et autres acteurs du marché décentralisé de l’énergie peuvent utiliser les données sur leurs propres applications afin de conjuguer intelligemment les productions et les consommations d’énergie ainsi que le stockage. Cette plateforme pose les premiers jalons vers de nouveaux modèles commerciaux sur le marché décentralisé de l’énergie du futur.
• Smappee NV (Belgique) : « Smappee EV-Line » complète le système de gestion de l’énergie modulaire du fabricant Smappee NV avec une composante d’électromobilité. Cette solution exploite l’analyse des flux énergétiques issus de la production PV et d’autres composantes pour optimiser les processus de chargement. Un dashboard permet d’afficher et de surveiller les indicateurs de performance concernant les objectifs économiques tels que le rechargement optimisé pour l’autoconsommation mais aussi les objectifs d’exploitation. Smappee EV Line peut s’intégrer à un système de gestion d’énergie existant mais peut aussi être utilisé individuellement – par exemple au niveau d’un raccordement au réseau distinct.
• The Mobility House GmbH (Allemagne) : La solution matérielle et logicielle « ChargePilot » permet une gestion intelligente de l’énergie et du rechargement en matière de mobilité électrique. Le système optimise les frais de rechargement d’un parc de véhicules en évitant les pointes de charge. Pour ce faire, il peut tenir compte de la courbe de charge du bâtiment au raccordement réseau duquel les bornes de recharge sont connectées. Le rechargement décalé dans le temps permet d’utiliser la production d’électricité d’une installation PV de manière optimale et de recharger un parc de véhicules fonctionnant sur batterie de manière efficace et économique. La plateforme est compatible avec le matériel des grands fabricants d’infrastructures de rechargement et remplit déjà toutes les conditions techniques pour un rechargement bidirectionnel.