Aux Etats-Unis, un projet pilote teste le stockage d’énergie dans du sable chauffé

D’après pv magazine USA

Des chercheurs du National Renewable Energy Laboratory (NREL) du ministère américain de l’énergie ont développé un prototype de système de stockage d’énergie sur plusieurs jours en utilisant du sable chauffé, préparant ainsi le terrain pour un projet de démonstration pilote.

Le sable utilisé dans le système de stockage d’énergie thermique (TES) pourrait être chauffé à une température de 1 100 °C en utilisant une énergie renouvelable à faible coût. Le schéma ci-contre montre que lorsque de l’électricité est nécessaire, le système alimente le sable chaud par gravité dans un échangeur de chaleur, qui chauffe un fluide de travail, lequel entraîne un générateur à cycle combiné. La modélisation informatique de l’équipe du NREL a montré qu’un système à l’échelle commerciale conserverait plus de 95 % de sa chaleur pendant au moins cinq jours, a indiqué le laboratoire national dans un communiqué de presse.

Le ministère américain de l’énergie fournira 4 millions de dollars pour financer un projet pilote de démonstration d’une capacité de décharge de 100 kW et d’une durée de 10 heures, dont la première pierre sera posée l’année prochaine sur le campus Flatiron du NREL, près de Boulder, dans le Colorado. Le projet pilote vise à démontrer le potentiel commercial de la technologie.

À l’échelle commerciale, lorsque le sable est entièrement chauffé et stocké dans cinq silos, la technologie pourrait stocker 135 MW d’électricité pendant cinq jours, selon un rapport du NREL. Le rapport indique qu’un coût de stockage nivelé de 5 ¢/kWh pourrait être atteint dans divers scénarios.

Le NREL a indiqué qu’un plan de transition entre la technologie et le marché a été élaboré pour le système TES, mais qu’il n’a pas été inclus dans le rapport accessible au public « en raison de la sensibilité commerciale du NREL et de ses partenaires ».

Babcock & Wilcox, l’un des cinq membres de l’équipe de projet soutenant la recherche du NREL, a déclaré en 2021 qu’il avait signé un accord avec le NREL, qui lui donnait des « droits exclusifs limités au domaine » pour négocier un accord de licence qui lui permettrait de commercialiser la technologie.

Plusieurs autres technologies de stockage de l’énergie ont des durées de stockage plus longues que la limite habituelle de quatre heures pour le stockage par batterie. Par exemple, Hydrostor développe un projet de stockage d’énergie à air comprimé de 500 MW/4 000 MWh en Californie. Un projet de stockage par pompage en cours de développement dans le Montana aurait une capacité de 400 MW et une production annuelle d’énergie estimée à 1 300 GWh. Les batteries d’écoulement représentent un marché mondial estimé par un cabinet d’études à 289 millions de dollars en 2023.

Pour le stockage saisonnier de l’énergie, le stockage de l’hydrogène dans des cavernes de sel est une option. Un projet dans l’Utah devrait avoir une capacité de stockage de 150 GWh et être associé à une centrale électrique à turbine à gaz à cycle combiné de 840 MW pouvant fonctionner à l’hydrogène.