Le solaire et l’éolien pour remplacer le diesel sur la base scientifique du Pôle sud

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D’après pv magazine International

Des chercheurs du Laboratoire national d’Argonne et du National Renewable Energy Laboratory (NREL), placés sous l’égide du ministère américain de l’Énergie, ont étudié la faisabilité de recourir aux énergies renouvelables pour alimenter la base scientifique Amundsen-Scott Pôle sud située en Antarctique.

Cette station, où sont étudiés le changement climatique et la cosmologie, a recours uniquement à des énergies non renouvelables pour alimenter son matériel et chauffer les locaux des scientifiques.

« À l’heure actuelle, toute l’énergie au Pôle sud provient du diesel et d’un groupe électrogène, déclare Amy Bender, physicienne dans la branche Physique des hautes énergies au laboratoire d’Argonne et principale autrice de l’étude. Nous nous sommes demandés si une transition vers les énergies renouvelables était possible. Cette étude est la première étape pour essayer de faire en sorte que ce soit le cas. »

Ces nouveaux travaux étudient la possibilité d’installer différentes configurations de générateurs solaires et éoliens, de stockage de l’énergie sur batteries lithium-ion et de stockage à long terme sur le site, avec et sans la production d’énergie au diesel actuellement en place.

« Nous avons réalisé une analyse détaillée du type de batterie qui fonctionnerait le mieux suivant que l’on utilise le solaire ou l’éolien, ou les deux, précise Sue Babinec, directrice du programme pour le stockage fixe à Argonne. Les batteries nécessaires pour stocker de l’énergie renouvelable ne doivent pas se contenter de durer quelques années. Elles doivent fournir de l’énergie sur une très longue période. »

Les panneaux solaires sont alignés de sorte à capter le soleil quelle que soit l’heure, tout au long de l’été austral.

Image : Argonne National Laboratory

D’après l’équipe de scientifiques, le système le moins coûteux comprend trois sources d’énergie ainsi qu’une installation de stockage de l’énergie au lithium-ion. Afin de fournir les 170 kW d’électricité dont la base a besoin, l’équipe propose une configuration hybride composée de 180 kW de panneaux solaires, de 570 kW d’éoliennes et d’un système de stockage de l’énergie sur batteries lithium-ion de 3,4 MWh.

Les chercheurs estiment que ce système pourrait réduire la consommation de diesel de 95 % par rapport à une configuration entièrement alimentée au diesel, ce qui permettrait d’éviter environ 1 200 tonnes d’émissions de carbone par an. À l’aide du logiciel Renewable Energy Integration and Optimization du NREL, ils ont en outre estimé qu’une telle installation nécessiterait un investissement initial de 8,92 millions d’euros. Selon eux, cet investissement serait rentabilisé par les économies de combustible réalisées en à peine plus de 2 ans, et permettrait à terme d’économiser approximativement 52,5 millions d’euros sur 15 ans.

L’étude « Techno-economic analysis of renewable energy generation at the South Pole » est parue dans Renewable and Sustainable Energy Reviews.

« Le ministère américain de l’Énergie et les universités du monde entier essayent de décarboner les six continents, affirme Ralph Muehleisen, responsable Sciences du bâtiment et chef de groupe des Technologies du bâtiment et de l’industrie au Laboratoire d’Argonne. Les recherches en Antarctique ne font que commencer, mais on peut d’ores et déjà véritablement parler de décarbonation au niveau mondial. »

Traduction assurée par Christelle Taureau

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