La «batterie de sable» pourrait résoudre le gros problème de l’énergie verte

La batterie de sable a été installée et fonctionne correctement selon la compagnie d’énergie

Des chercheurs finlandais ont installé la première “batterie à sable” entièrement fonctionnelle au monde, capable de stocker de l’énergie verte pendant des mois.

Les développeurs disent que cela pourrait résoudre le problème de l’approvisionnement toute l’année, un problème majeur pour l’énergie verte.

Utilisant du sable de faible qualité, l’appareil est chargé de la chaleur provenant de l’électricité bon marché du soleil ou du vent.

Le sable stocke la chaleur autour de 500°C, ce qui peut ensuite chauffer les maisons en hiver lorsque l’énergie est plus chère.

La Finlande tire la majeure partie de son gaz de la Russie, de sorte que la guerre en Ukraine a mis en évidence la question de l’énergie verte.

Il a la plus longue frontière russe de l’UE et Moscou a maintenant coupé le gaz et l’électricité à la suite de la décision de la Finlande de rejoindre l’OTAN.

batterie de sable

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Les inquiétudes concernant les sources de chaleur et de lumière, en particulier avec le long et froid hiver finlandais à venir, ont occupé les politiciens et les citoyens.

Mais dans un coin d’une petite centrale électrique de l’ouest de la Finlande se trouve une nouvelle technologie qui a le potentiel d’apaiser certaines de ces inquiétudes.

L’élément le plus important de cet appareil ? Environ 100 tonnes de sable de construction, empilés dans un silo gris terne.

Ces céréales crues prêtes à consommer peuvent constituer un moyen simple et économique de stocker de l’énergie pour le moment où vous en avez le plus besoin.

batterie de sable

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En raison du changement climatique et maintenant grâce à l’augmentation rapide du prix des combustibles fossiles, il y a une vague d’investissements dans la nouvelle production d’énergie durable.

Mais alors que de nouveaux panneaux solaires et éoliennes peuvent être rapidement ajoutés aux réseaux nationaux, ces ressources supplémentaires présentent également d’énormes défis.

La question la plus difficile concerne l’intermittence – comment gardez-vous les lumières allumées lorsque le soleil ne brille pas et que le vent ne souffle pas ?

En ajoutant plus de sources d’énergie renouvelables au réseau, vous devez également inciter d’autres sources d’énergie à équilibrer le réseau, car trop ou trop peu d’énergie peut entraîner un effondrement.

La réponse la plus évidente à ces problèmes réside dans les batteries à grande échelle qui peuvent stocker et équilibrer les besoins énergétiques à mesure que le réseau devient plus vert.

Actuellement, la plupart des batteries fabriquées avec du lithium sont chères avec une grande empreinte physique et ne peuvent gérer qu’une quantité limitée d’énergie excédentaire.

Mais dans la ville de Kankaanpää, une équipe de jeunes ingénieurs finlandais a achevé la première installation commerciale d’une batterie en sable, qui, selon eux, pourrait résoudre le problème du stockage de manière peu coûteuse et à faible impact.

“Lorsqu’il y a une telle vague d’électricité verte disponible, nous voulons pouvoir la stocker très rapidement”, a déclaré Markku Ylönen, l’un des deux fondateurs de Polar Night Energy qui a développé le produit.

L’appareil est installé dans la centrale électrique de Vatajankoski qui gère le système de chauffage urbain de la zone.

L’électricité bon marché chauffe le sable à 500 ° C grâce à un chauffage résistif (le même processus qui fait fonctionner les feux électriques).

De l’air chaud est généré ici, qui circule dans le sable au moyen d’un échangeur de chaleur.

Le sable est un milieu très efficace pour emmagasiner la chaleur et perd peu au fil du temps. Les développeurs disent que leur appareil peut garder le sable à 500°C pendant plusieurs mois.

Ainsi, lorsque les prix de l’énergie sont plus élevés, la batterie décharge l’air chaud qui chauffe l’eau pour le système de chauffage urbain qui est ensuite pompé autour des maisons, des bureaux et même de la piscine locale.

Chercheurs finlandais

Les chercheurs finlandais Markku Ylönen et Tommi Eronen, qui ont eu l’idée de la batterie de sable

Céréales économiques

L’idée de la batterie de sable a d’abord été développée dans une ancienne usine de pâte à papier de la ville de Tampere, la municipalité ayant fait don de l’espace de travail et du financement pour la faire décoller.

“Si nous avons des centrales électriques qui ne fonctionnent que quelques heures en hiver, quand il fait le plus froid, cela devient extrêmement coûteux”, a déclaré Elina Seppänen, spécialiste de l’énergie et du climat pour la ville.

“Mais je pense que si nous avions une telle solution qui offre une flexibilité pour l’utilisation et le stockage de la chaleur, cela permettrait d’économiser beaucoup de coûts.”

L’un des grands défis est maintenant de savoir si la technologie peut être mise à l’échelle pour faire une réelle différence – et les développeurs pourront-ils l’utiliser pour obtenir à la fois de l’électricité et de la chaleur ?

L’efficacité chute considérablement lorsque le sable est utilisé pour simplement réinjecter de l’énergie dans le réseau.

Mais le stockage de l’énergie verte sous forme de chaleur à plus long terme est également une énorme opportunité pour l’industrie, où la majeure partie de la chaleur de procédé utilisée dans les aliments et les boissons, les textiles ou les produits pharmaceutiques provient de la combustion de combustibles fossiles.

D’autres groupes de recherche, tels que le US National Renewable Energy Laboratory, étudient activement le sable comme une forme viable de batterie pour l’énergie verte.

Mais les Finlandais sont les premiers à avoir un système commercial fonctionnel, qui a bien fonctionné jusqu’à présent, selon l’homme qui a investi dans le système.

“C’est très simple, mais nous avons aimé l’idée d’essayer quelque chose de nouveau, d’être le premier au monde à faire quelque chose comme ça”, a déclaré Pekka Passi, le directeur de la centrale de Vatajankoski.

“C’est un peu fou, si vous voulez, mais je pense que ça va être un succès.”

Suivez Matt sur Twitter @mattmcgrathbbc

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