STOCKAGES de l'ENERGIE - Page 4

oui ils pourraient appzler les choses par leurs noms, pourquoi appeler ligne 48V alors qu'il s'agit de moteurs 48 V , valeo a l'air d'esperer que le 48V va prendre 30% du marché , sans doute ceui des vehicules electriques ? mais on voit que valeo a énormement depensé pour cela ,15% de la recherche de tout le secteur , et est bien oblige de justifier cela avec un chiffre de 30%,je n'y crois guére Aschenbroich est bien oblige de tenter de justifier l'orientation de valeo depios 3 ans .

Les mesures annoncées par le Gouvernement vont renforcer le positionnement de Valeo en France, notamment en permettant de renforcer la localisation de lignes de production des moteurs électriques 48V. Le Groupe s’est imposé comme leader mondial de cette solution technologique d’électrification à coût avantageux, laquelle devrait représenter 30% du marché automobile mondial d’ici à 2030.

"Au travers de ce plan, Valeo va ainsi sécuriser la transition de l’activité de sites industriels majeurs en France comme ceux d’Etaples (Hauts de France), de l’Isle d’Abeau (Rhône-Alpes), de Sainte-Florine (Auvergne Rhône-Alpes) et de Sablé-sur-Sarthe (Sarthe), en créant de nouveaux emplois et en dynamisant le tissu économique local.

Valeo est aussi un acteur de R&D de référence en France : 1er déposant de brevets depuis trois ans, Valeo représente 15% des dépenses R&D annuelles en France de toute la filière automobile, et emploie plus de 4 000 personnes en R&D en France, en croissance de 50% depuis 2011.

Voir la nouvelle concernant la création d'une ligne de production 48V par VALEO.

ribo excuses ,à chaque cc il rajoute des interlignes , je les enleve ici

Je remet aussi un message déjà présent sur le forum et comparant 2 techniques de stockage d’électricité , l’hydrogène et les piles .

Un stockage d’electricite par hydrogène est plus de 3 fois plus cher, hors stockage de l’hydrogène, et consomme 2,9 fois plus d’électricité par kWh restitué qu’un stockage par pile.

Si on utilise l’hydrogène produit pour propulser un véhicule équipé d’une pile à combustible il faut 3 fois plus d’électricité pour produire , comprimer l’hydrogène (sans compter l’énergie pour la distribution de H2 aux centres de remplissage) necessaire pour propulser le véhicule sur 100 km qu’il n’en faut pour charger la pile d’un véhicule électrique pour parcourir 100km.

Supposons qu’avec le développement des énergies renouvelables, éolien et surtout solaire, il existe plusieurs centaines d’heures dans l’année , de l’electricite gratuite, c’est à dire des centaine d’heures on a l’option d’arrêter des éoliennes ou de déconnecter des panneaux solaires ou les laisser tourner pour rien.

Notons qu’il y a déjà des périodes de quelques heures par an en France, plutôt la nuit en été ou de plusieurs heures en Allemagne en hiver la nuit quand il y a des passages de perturbations et que l’Allemagne produit 80% de sa consommation avec ses parcs d’éoliennes ou le prix de marche de l’électricité devient négatif.

On pourrait croire qu’avec le développement du renouvelable cela va se produire de plus en plus, c’est oublier qu’actuellement non seulement le renouvelable bénéficie de plus d’un tarif subventionné indépendant du prix du marché mais en plus il est prioritaire. C’est à dire qu’en cas de surproduction ce sont les autres sources d’energie, nucléaire, hydroélectrique, gaz et lignite qui limitent leur production tandis que l'éolien et le solaire produisent et vendent leur courant de plus a un tarif subventionné tant qu’il y a du vent ou du soleil même si on a pas besoin d’electricite.

C’est pour cela qu’il y a parfois de l’electricite gratuite et même a prix négatif. C’est assez simple les producteurs autres que le renouvelable préfèrent sachant que la consommation va reprendre avec le jour , continuer a produire et vendent a perte plutôt que d’arrêter leurs centrales pour quelques heures pour la redémarrer quand la consommation remonte .

Mais maintenant que le solaire est la source d’energie la moins chère en France du sud par exemple , il n'y aura plus de raison de le subventionner , de plus comme il est beaucoup plus facile d’arrêter et de redémarrer une production solaire que les productions thermiques , le solaire ne sera plus prioritaire et s’il est moins couteux pour un pays même en tenant compte du cout du combustible d’arrêter du solaire ou de l’éolien que d’arrêter quelque heures puis redémarrer des moyens thermiques , ce sera cela qui se produira . Il est donc probable que l’électricité a prix négatif va disparaitre, car sans tarif subventionné les producteurs de solaire arrêteront leur centrales en cas de prix de marche nul .

Reprenons nos considérations en supposons ce qui semble pourtant improbable qu’il y aura des périodes ou le prix de marche de l’electricite est nul .

Naturellement pendant ces périodes l’hydroélectrique qui n’est pas au fil de l’eau sera arrêtée, les stations de pompages et turbinage dont il existe 5.6GW en France (stockage dans le monde 158 GW et 9000GWh de capacité de stockage) marcheront en pompage tant que leur réservoir haut ne sera pas plein, pour stocker dans les réservoirs hauts l’electricite qui sera turbinée plus tard quand la consommation reprend et que le prix remonte .

Mais contrairement a ce qui se passe dans le monde on a pas construit en France de station de transfert d’energie par pompage, Step, depuis 33 ans ,car comme Edf sait moduler la puissance des tranches les moins anciennes de son parc nucléaire on n'a pas eu besoin de stockage supplémentaire depuis le dernier qui comprend la centrale hydroélectrique la plus puissante de France , de 1800MW, à Grand’Maison,.

La France qui etait première en Europe pour le stockage il y a 33 ans car il en fallait beaucoup pour tenir compte du nucléaire qui etait alors peu pilotable, ainsi été dépassée depuis par :

l’Espagne : 8GW,

l’Italie :7,1GW

l’Allemagne 6,5GW

et la Suisse 6,4GW ,

même la Belgique petit pays peu montagneux a1,2GW de stockage dans les Ardennes, plus que la France par rapport a sa consommations électrique.

Toutefois maintenant que l’éolien et surtout le solaire se développent en France et ont continuer a se développer notamment avec les 30 GW de solaire que Edf envisage de construire, on voit apparaitre en métropole (25 MWh et 25MW a Dunkerque, Bretagne, sud ouest) ce qui n’existait qu’en Corse et outre mer (Martinique, Guadeloupe, Reunion, Guyane) c’est a dire des stockages par piles, il en est prévu 151,1 MWh dans les jusqu’en 2027.

Des stockages par piles mais aucun stockage par hydrogène, pourquoi ?

L’hydrogène permet pourtant de stocker l’electricite , le principe est le suivant , quand l’electricite est abondante on fait fonctionner des électrolyseurs qui décomposent de l’eau , on peut utiliser pour stocker le gaz produit des stockages géologiques en aquifère ou en cavité saline , comme pour le gaz naturel ,et quand la consommation remonte on consomme l’hydrogène stocke pour produire de l’electricite ,on peut utiliser pour cela la voie thermique avec des centrales à cycle combiné qui ont un rendement de 62% et coutent 1000$ par kw, ou des piles a combustible , PAC, qui ont un rendement d’au mieux 45% et coutent 750 $ par kW .

Prenons un stockage par hydrogène qui consomme l’électricité solaire abondante 4 heures par jour et la restitue aux pointes 4 heures par jour :

Prenons un électrolyseur de 1 MW de courant continu il consomme avec transformateur et redresseur 1.05 MW d’electricite du réseau et produit pour un rendement de rendement excellent de 65% sur le pouvoir calorifique inferieur , 1000*65/33 kWh par kg , 19.7 kg / heure d’hydrogène a 30 bar .

Pour pouvoir stocker cet hydrogène en aquifère il faut le comprimer à 100 bar, le compresseur de rendement 70% a une puissance de 19.7 /0.02 * 8,32 * 300 * 1.4/0.4 /70* (puissance (100/30 ; 0,4/1,4) -1) /1000= 9859 mole / heure * 12 480 * 0.41/1000 = 50..4 kW et il faut avec un moteur électrique de 94% de rendement : 53.6 kW .

Le gaz hydrogène est envoyé dans le stockage géologique soit 19,7 kg/ h pendant 4 heures et est consommé en 4 heures , dans une PAC qui produit 19.7 *33 *4/4*45% = 292 kW d’électricité courant continu, soit 277 kW de courant alternatif moyenne tension renvoyée sur le réseau .

Le cout de l’installation est :

Electrolyseur et système électrique amont et système d’eau, 840 E / kW d’après Afhypac soit 0.84 ME .

Compresseur avec tuyauterie, aero réfrigérant, 2000 E /kW soit 0,1 ME

Pile a combustible et installation électrique aval 292*750*0.84E/$ = 0.184 ME

en tout :

0.84 + 0.1 + 0.184 = 1,124 ME

d’équipement principaux ,hors stockage, soit avec ingénierie, terrain et son aménagement, ligne électrique, contrôle commande et bâtiment contrôle, 1,424 ME .

Le système consomme 1.05 + 0.053 = 1,103 MW pendant 4 heures et produit 0.277 MW pendant 4 heures .

On peut aussi réaliser le stockage par pile, il faut une pile de 1 MW consommant 1.05 MW de courant alternatif pendant 4 heures et qui restitue 0.8 MW de courant continu ( soit un rendement décharge/charge de 80%) donc une pile de 0.8* 4 MWh, qui produit pendant 4 heures soit 0.76MW de courant alternatif .

Le prix de la pile est 137 $ par kWh de courant continu restitué (https://about.bnef.com/blog/battery-pack-prices-cited-below-100-kwh-for-the-first-time-in-2020-while-market-average-sits-at-137-kwh/) le prix des installations électriques amont aval qui servent dans les 2 sens et la mise en containers porte le prix a 200 E /kWh.

Le système a pile consomme 1.05 MW pendant 4 heures et produit 0.76 MW pendant 4 heures .

Le cout du système est 0.2 * 4 =0,8ME en équipements principaux .et 0.2*4 + 0.4 =1,2ME avec ingénierie, terrain, lignes électriques ,contrôle commande et bâtiments .

Le stockage fonctionnerait 4 heures par jour pendant les heures ou le solaire produit presque à sa puissance crête , s’il n’y a pas de nuages ..

Le système a hydrogène coute 1.424 ME / MW hors stockage, consomme 4.412 MWh par jour et produit 1.108 MWh par jour , il consomme 4kWh par kWh restitué .

Le système a pile coute 1.2 ME / MW consomme 4.2 MWh par jour et produit 3.04 MWh par jour , il consomme 1,38kWh par kWh restitué .

Les installations se payent en vendant le kWh déstocké plus cher que le kWh stocké, en considérant comme gratuite l'électricité stockée le cout par MWh produit par le stockage, le coût réduit est :

Pour H2 1.424 / 1.108 = 1.285 ME par MWh produit chaque jour d’utilisation

Pour la pile 1.2 / 3.04 = 0,394 ME par MWh produit chaque jour d’utilisation

En supposant 150 jours par an pendant 10 ans soit 1500 jours d’utilisation :

Pour la pile il faut vendre le MWh : 0,394/ 1500 = 26.2 E / MWh .C’est moins que le MWh de pointe, aujourd’hui il etait à 66,75 E ce matin a 8:00 et hier a 19:00 à 70 E / MWh , pour un plus bas de 44.1 E /MWh .Aujourd’hui avec 44.1 E *1.103 = 46.3 E par heure d’achat et 70 E * 0,76= 53.2 E par heure de vente, la pile rapporterait un peu,

Pour l’hydrogène, le prix de vente devrait etre 1,285 / 1500 = 85 E par MWh, plus que le prix du courant de pointe.Aujourd’hui avec 44.1 E *1.103 = 48,6 E d’achat par heure et 70 E * 0,277 = 19.4 E de vente par heure, le système a hydrogène perd de l’argent.

Le système H2, hors stockage, est 3.26 plus cher par kWh restitué que la pile, et il consomme 2,9 plus d’électricité par kWh restitué.

L’hydrogène ne présente aucun intérêt , c’est pour cette raison qu’il n’y a dans le monde aucun stockage par hydrogène tandis les stockages par piles se développent:

Un stockage de 400 MWh par lithium ion a été mis en service en janvier 2021 au USA et il est prévu 2528 MWh a New York .

Un stockage par hydrogène avec coute plus de 3,2 fois plus cher qu’un stockage par pile, par kWh restitué, avec une centrale a cycle combine remplaçant la PAC cela coute 2,6 fois plus cher que la pile et consomme 2 fois plus par kWh restitué.

@Rithal

Ton topo est très bien, mais pourrais-tu mettre en forme ton texte avant de l'envoyer, le texte est déjà très long et rajouter des lignes vides est pénible...

Si tu as bien lu l'article des Echos, Géosel a cette particularité d'essayer d'ouvrir ce mode de stockage à tous types d'énergies.

Bonjour Ribo , quand on parle de stockage d’énergie on pense au stockage d’électricité mais tu as raison , il y a aussi les hydrocarbures liquides , ceux ci sont stockés à côté des raffineries dans des réservoirs cylindriques à axe vertical . Le stockage geologique de géosel sous le luberon serait 3 fois moins cher , peut etre , mais il faut stocker à côté d’une raffinerie sinon on a des tas de pipelines et d’ailleurs pourquoi stocker même moins cher alors que les stockages existent et que la conso du pétrole baisse .

Le problème actuel que la société a avec l'énergie réside dans sa difficulté à la stocker.

Je démarre cette file avec un article de Les Echooooos qui présente la société Géosel stockant sous mes pieds en Provence !