Stockage COLLECTIF d' énergie produite par des installations individuelles

La problématique de la chaleur est-elle la même avec ce système de stockage ? http://tecsol.blogs.com/mon_weblog/2016/09/kemwatt-première-mondiale-dans-le-stockage-dénergie-avec-une-batterie-bio-.html https://www.youtube.com/watch?v=7eJ6NkPjQxg (vu sur la page FB de EZ !) https://www.challenges.fr/start-up/avec-sa-batterie-kemwatt-permet-de-conserver-plus-longtemps-l-energie_465529

A priori oui, tout processus chimique y est plus ou moins exposé, il faudrait avoir une idée de l'efficacité à la transformation. la proportion de chaleur est (1 - efficacité) . Ainsi, un processus 100 pourcents efficace ne produit pas de chaleur. A part la technologie des condensateurs, les technologies de transformation sont plus ou moins éloignées de l'efficacité ultime. Les condensateurs présentant eux des problèmes d'ordre plus électrique : voltage fortement variable. Mais, aujourd'hui, ce dernier problème se résout facilement avec de l'électronique qui réintroduit de l'inefficacité ! En prenant un processus à 80 pourcents efficace, il faut pouvoir revendre l'électricité à 1,25 pour avoir un système neutre économiquement, hormis si les 20 pourcents de chaleurs ont été utilisé, et dans le cas d' un système parfait, ce système avec récupération de chaleur pourrait avoir un gain si le prix de l'électricité en intraday à une variation d'au minimum 5 pourcents (1,05) et que la valeur de l'énergie chaleur est similaire à la valeur énergie électrique. Dans ces problèmes, il faut aussi vérifier le rapport puissance encombrement car le coût des infrastructures nécessaire dépendent aussi de l'encombrement, un bassin de turbinage d'eau est un bel exemple d'encombrement élevé, mais de puissance très élevée avec une efficacité global relativement faible 0,6 à 0,7 c'est à dire que le coût d'arrêt dans la journée d'une centrale nucléaire est supérieur à l'utilisation d'une infrastructure de balancement intraday.

C'est moi qui ai posté la video présentant cette solution sur la page FB EZ. La première chose que j'ai faite en découvrant cette technologie a été de chercher un chiffre concernant son efficacité de conversion, que je n'ai malheureusement pas trouvé (et donc cela présage qu'il n'est pas si bon...). Néanmoins, le côté "batterie écologique extensible" est suffisant pour s'y intéresser et suivre cela de près, je trouve !

EDIT: recherche plus fouillée m'amène entre autre vers cet article https://aziz.seas.harvard.edu/files/azizgroup/files/mja255.pdf dans lequel je vois "stable
round-trip energy effici
ency of 84%". Pas aussi bien que les lithium, mais pas mal quand même

Chaque fois que l’on veut convertir de l’énergie d’une forme vers une autre, il y a des « pertes » sous forme de chaleur.
Que je veuille convertir l’énergie que contient du gaz en électricité, j’obtiens de l’électricité + de la chaleur.
Que je veuille convertir l’énergie sous forme d’électricité en énergie sous forme chimique dans une batterie, j’obtiens aussi une part de chaleur.
Si je m’arrange pour exploiter la chaleur « perdue » d’un moteur qui entraîne une génératrice produisant de l’électricité, j’obtiens un système de cogénération électricité + chaleur.
Le même « problème » avec tout type de stockage, que ce soit batterie, power to gas, et même si je stocke de l’énergie sous forme mécanique (cas du volant d’inertie) : je transforme toujours une partie sous forme de chaleur.
L’intérêt de la batterie redox est que l’énergie est conservée dans l’électrolyte liquide ; il « suffit » d’ajouter des réservoirs pour augmenter la capacité de stockage. Un constructeur d’automobile essaye d’exploiter ce procédé :
https://www.industrie-techno.com/nanoflowcell-la-puissance-de-l-electricite-sans-les-inconvenients.36949
Le plein se fait rapidement, l’énergie peut se conserver longtemps (les autres types de batteries se déchargent d’elle-même plus ou moins vite).
Mais, même si la densité d’énergie stockée est plus élevée que dans le cas de batterie au lithium, nous sommes encore loin de la quantité d’énergie que peut contenir le méthane ou le top : l’hydrogène.
1 kg de méthane contient environ 10 kWh d’énergie et 1 kg d’Hydrogène contient environ 33 kWh d’énergie.
Une batterie au Lithium contient moins de 0.2 kWh par kg…
(je pense que l’électrolyte d’une batterie redox contient de l’ordre de 1.1 kWh par kg, sous réserve, je ne connais pas les caractéristiques exactes)
Les batteries sont toujours des équipements très lourds mais ont quelques avantages : peu de chaleur perdue pendant la charge ou la décharge, et aussi une réponse très rapide.
Les batteries redox stockent plus et plus longtemps mais les matériaux utilisés ne sont pas sans risques en termes de toxicité. L'électrolyte, ce n'est pas vraiment de l'eau de mer...
Pour revenir à la question du stockage d’énergie, voici une installation intéressante réalisée en Autriche :
http://www.zonebourse.com/MCPHY-ENERGY-15933338/actualite/McPhy-Energy-remporte-un-contrat-de-1-3-M-pour-equiper-l-unite-de-methanation-innovante-operee-pa-25078062/
En bref, on transforme l’électricité en méthane que l’on injecte dans un réservoir sous-terrain, comme ceux qui existent notamment en Belgique pour stocker le gaz naturel (composé de + de 90% de méthane)

Perso je pense que oui, il est utile qu’EZ s’intéresse au stockage collectif !
(je réponds à la question du début)
Mais il y a beaucoup de matières à traiter pour gérer la coopérative et le CA EZ a déjà beaucoup de charges; peut-être que cette plate-forme de discussion peut devenir une aide bien utile pour le CA et la coopérative.
Le propre des énergies renouvelables étant d’être décentralisées et réparties sur le territoire, non pas une technologie mais un ensemble de technologies sont utilisables (et nécessaires) pour transformer l’énergie du soleil, du vent, de la biomasse, du sol (géothermie), du mouvement de l’eau (hydraulique, marémotrice, houlomotrice) ; avec le problème d’équilibrer besoins et production.
Et donc le stockage vient bien à point.
Une technologie simple et facile à mettre en œuvre peut être individuelle. Mais dès lors que le coût d’une technologie est important, par exemple du fait de sa complexité, il devient bien intéressant de la mutualiser...
Pour le stockage, voici une installation de stockage d’hydrogène récemment mise en service par McPhy :
http://mcphy.com/fr/realisations/ingrid/
Hélas, à côté des contraintes technologiques, il y a les contraintes juridiques liées l’usage des réseaux. Celui qui produit doit payer des frais de réseau et celui qui consomme paie … des frais de réseau !
Par conséquent, un système de stockage collectif connecté au réseau sera désavantagé par le fait que l’énergie reçue du réseau sera achetée et facturée avec des frais de réseau et l’énergie remise sur le réseau se verra grevée de frais d’injection sur le réseau…
Ce problème est d’ailleurs soulevé par la CREG et par les investisseurs.
Les règles pourraient changer ; j’ai lu quelque part (je n’ai pas conservé la référence) que certains pays mettent en place une rémunération pour ceux qui déchargent leur batterie vers le réseau en heure de pointe.
Pour moi, c’est un problème sociétal qui nécessite que la collectivité s’engage, comme pour la production d’électricité.
Concernant les technologies développées par Sylfen :
https://www.connaissancedesenergies.org/une-solution-de-stockage-pour-optimiser-lautoconsommation-170613
Le coût mentionné ici se justifie bien dans une installation collective, tel un bâtiment à appartement ou un éco-quartier.
Le même équipement pour soit transformer l’électricité en hydrogène, soit transformer l’hydrogène ou le méthane en électricité. Remarquable. Et exceptionnel (quelqu’un aurait-il d’autres informations de ce type ?).
Ceci dit, un autre aspect est intéressant selon moi, qui suis passionné de technologies, c’est le type de PAC (pile à combustible) utilisé ici.
Il s’agit apparemment d’une PAC « à oxyde solide ». Ce type de PAC est réputé le plus efficace, présentant les meilleurs rendements de conversion.
De nombreuses recherches se font dans le monde sur ce domaine. Pour mémoire, Toyota a développé une PAC à membrane pour la voiture à hydrogène mais Toyota utilise dans une de ses usines une PAC à oxyde solide, comme générateur d’électricité, tout en menant ses recherches. Elle fonctionne à partir du gaz naturel fourni par le réseau public.
La PAC est en fait un moyen de cogénération, puisqu’il génère simultanément deux types d’énergies : chaleur et électricité.
C’est pourquoi, il est intéressant de suivre les recherches sur cet équipement.
Il permettrait de remplacer le moteur à explosion en obtenant de meilleurs rendements dans les installations à cogénération.
Toutefois, ce type de PAC fonctionne à haute température (800 à 1200°C), ce qui complique la mise en œuvre ; les recherches visent à obtenir la même chose à plus basse température, en utilisant des matières premières qui soient abondantes et facile à utiliser et à transformer.
Les rendements obtenus sont de l’ordre de 50 à 70% (contre « seulement » 25 à 40% pour les moteurs thermiques)
On pourrait donc voir à l’avenir la PAC succéder au moteur thermique d'autant qu'il y a d’autres avantages (pollution, bruit) ; tant pour des usages stationnaires (cogénération comme notre usine d’Ochain) que pour des usages mobiles (exemple voiture à hydrogène)
Reste donc à valider les aspects pratiques (longévité, coût) et à valider le cycle complet de vie (construction, mise en œuvre, production, maintenance, démantèlement en fin de vie) de tels équipements.
Aider à équilibrer le réseau via le stockage, générer efficacement et proprement de l’électricité tant pour des applications stationnaires que mobiles ; les attentes sur la PAC réversible sont énormes…