Il faut utiliser les réservoirs d’eau agricoles pour stocker l’énergie hydroélectrique, suggère cette étude

Dans les zones rurales, les agriculteurs peuvent utiliser des réservoirs agricoles pour stocker leur excès d’énergie renouvelable. Cette possibilité est aujourd’hui à l’étude à l’Université de Nouvelle-Galles du Sud (UNSW) à Kensington.

Les systèmes de production d’énergie solaire ont le gros inconvénient d’être intermittents. Le jour, par temps ensoleillé, les modules solaires atteignent leur rendement maximal, mais la nuit ou par mauvais temps pendant la journée, ils fonctionnent peu ou n’arrivent même plus à convertir la lumière du soleil en énergie. C’est pourquoi nous devons stocker le surplus d’énergie non consommée durant les périodes de pics de production. Le stock d’électricité peut être utilisé ultérieurement lorsque les panneaux ne produisent pas ou peu d’énergie. Dans de nombreux pays, la transition vers des sources d’énergie propre est fortement encouragée aussi bien en zones urbaines qu’en campagne. Actuellement, des chercheurs étudient la possibilité de transformer les réservoirs d’eau agricoles en solution de stockage d’énergie hydroélectrique dans les milieux ruraux. Cette alternative serait plus durable et plus accessible que les batteries lithium-ion. Explications.

Le stockage d’énergie hydroélectrique : principe et fonctionnement

Cette solution repose sur le principe du pompage-turbinage. Dans cette étude, les scientifiques prévoient de la déployer localement et de l’utiliser à petite échelle. En effet, lorsque la production d’énergie solaire dépasse la demande, le système peut stocker l’électricité excédentaire en pompant l’eau du réservoir de faible altitude vers le réservoir de grande hauteur. Lors de cette opération de pompage, l’excès d’énergie solaire est donc consommé par les moteurs qui font tourner les pompes à turbines afin que l’eau puisse remonter du niveau inférieur au niveau supérieur. Inversement, lorsque la demande énergétique est supérieure à la production, l’eau du bassin supérieure peut être libérée vers le bassin inférieur pour faire actionner les turbines connectées aux générateurs, qui produisent à son tour de l’électricité. C’est le turbinage.

Les systèmes de stockage d’énergie hydroélectrique par stockent l’énergie solaire excédentaire en pompant l’eau vers un réservoir en hauteur, qui est ensuite libérée vers un réservoir en basse altitude lorsque l'énergie est nécessaire. Crédit photo : Nicholas Gilmore et al
Les systèmes de stockage d’énergie hydroélectrique stockent l’énergie solaire excédentaire en pompant l’eau vers un réservoir en hauteur, qui est ensuite libérée vers un réservoir en basse altitude lorsque l’énergie est nécessaire. Crédit photo : Nicholas Gilmore et al

Comment ces chercheurs ont effectué leur étude ?

L’équipe de recherche de l’UNSW a collaboré avec des chercheurs de l’Université de technologie de Sydney et de l’Université Deakin pour réaliser cette étude. Ils ont employé l’imagerie satellitaire afin d’établir des appariements uniques de réservoirs agricoles répartis sur les territoires australiens à partir des données de barrages agricoles de 2021. Ils ont ensuite recouru à des algorithmes de théorie des graphes dans le but de trier les sites répondant aux critères requis, dont la pente, la distance entre les deux réserves d’eau, etc. Grâce à ces algorithmes, ils étaient en mesure de relier les meilleures configurations de barrages agricoles.

Durant cette étude, cette équipe a recensé près de 1,7 million de réservoirs agricoles en Australie. Plus de 30 000 sites potentiels seraient adaptés pour le stockage d’énergie hydroélectrique « micro-pompage » à petite échelle. Ils abritent deux bassins séparés par une distance de 132 m au maximum, avec une hauteur de chute de 32 m. Selon ces scientifiques, le site moyen serait capable de fournir jusqu’à 2 kW de puissance et 30 kWh d’énergie utilisable. Cette quantité d’énergie pourrait alimenter pendant 40 heures un foyer situé en Australie-Méridionale.

Des versions à taille domestique des barrages hydroélectriques.
Des barrages hydroélectriques « domestiques ». Crédit photo : Nicholas Gilmore et al

Quels sont les avantages et les limites de cette technologie ?

Ces chercheurs ont comparé un site hydroélectrique micro-pompage à une batterie électrique lithium-ion disponible dans le commerce. Ils ont constaté que le stockage hydraulique était 30 % moins onéreux pour une charge importante à cycle unique. Il possède une capacité de stockage plus élevée et une durabilité potentielle pendant des décennies. Cependant, il présente aussi l’inconvénient d’afficher une faible efficacité de décharge (perte d’énergie pendant le processus de décharge).

Si le projet de construction d’un site hydroélectrique micro-pompage nécessite encore l’aménagement de nouveaux réservoirs, son coût initial sera plus important. Les scientifiques ont également évoqué certaines limites comme les fluctuations de la disponibilité de l’eau dans le pays. Plus d’informations : Applied Energy. Que pensez-vous de cette idée pour stocker de l’énergie ? Je vous invite à partager votre avis, vos remarques ou nous signaler une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .

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Source
techxplore.com

Tsiory Laurence

Titulaire de licence en communication et en langue française, je travaille comme rédactrice web depuis déjà plus de dix ans. J'ai collaboré avec quelques agences de communication locales avant de rejoindre l'équipe de Neozone. Ce qui m'a permis de consolider mon expérience en matière de création de contenus web au fil du temps. J’accorde une grande attention à chaque article que j’écris. Mon objectif, c'est de vous fournir des informations, des solutions et éventuellement des conseils. Je peux traiter divers thèmes, mais mes sujets préférés sont l’innovation, la technologie, le voyage, l’immobilier et les actualités. J’espère que mes articles vous permettront de connaître des inventeurs et des entreprises novatrices en France, en Europe et dans le monde entier. « La vie est une grande école où à chaque instant l’homme s’enrichit et tire une leçon de ses propres expériences ». Cette citation de Maude Anssens m’inspire dans tout ce que j’entreprends au quotidien. J’aime aussi suivre les actualités politiques et économiques internationales. Je pense que donner le meilleur de soi et s’adapter aux évolutions du monde autant que possible sont des valeurs importantes qui peuvent nous aider à progresser et à rester toujours efficaces. Je suis sur Linkedin si vous voulez me faire passer un message.

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