L’arrivée massive de formes d’énergies au caractère aléatoire et imprévisible comme l’énergie éolienne ou solaire fait du stockage de l’énergie un objectif majeur de progrès pour assurer la pérennité de ces nouvelles formes d’énergies renouvelables. La gestion des réseaux électriques rendu de plus en plus complexe par une part croissante d’énergie éolienne en Europe, entraînant des phénomènes de congestion sur le réseau ou inversement des manques de puissance, fait appel à des systèmes de stockage d’énergies instantanément mobilisables. Parmi ces formes de stockages, plus ou moins décentralisés, on peut mentionner le pompage des eaux en amont d’un barrage alimentant une centrale, les projets de stockage adiabatique d’air comprimé dans des poches creusées dans les gisements de sel, les sels fondus associés au solaire par concentration, les stockages électrochimiques ou chimiques de type batteries et autres systèmes réversibles.
Mais, parmi toutes ces possibilités avec leurs avantages et leurs gros inconvénients, il existe aussi le stockage par volant d’inertie.
Jusqu’à peu de temps ce stockage relativement limité en puissance et en énergie était cantonné dans de petites applications d’unités de fourniture d’énergie locale (UPS) en secours de l’alimentation principale en compétition avec les systèmes batteries électrochimiques.
Mais depuis peu aux USA sont apparus des produits de plus grande puissance tels que le « Smart Energy 25 » de Beacon Power qui développe une énergie de 25 kWh et une puissance de 100 kW. Il présente donc une autonomie à puissance délivrée proche du maximum de 15 minutes. Un tel produit peut être mis en parallèle avec de dizaines de produits identiques pour générer autant de MW que de dizaines. Il va donc pouvoir réguler la puissance d’un réseau et améliorer la qualité de l’énergie fournie dans une sous-station fragilisée d’un réseau global. Un autre fournisseur américain, Wycon, travaille beaucoup dans les ports pour aider les grues à portiques qui transportent les conteneurs à fournir l’effort de levage qui conditionne la taille des moteurs thermiques installés.
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Ces nouveaux produits présentent des énergies massiques élevées de 80 Wh/kg qui leur permettent d’être aisément transportables. Leur rendement énergétique est de l’ordre de 85%, les pertes se produisant essentiellement dans la partie énergie de puissance associée. Leur réalisation qui repose sur un volant d’inertie en matériau composite tournant jusqu’à 22000 tours par minute, a été rendu possible par l’adoption de paliers magnétiques et la présence d’un vide poussé afin de minimiser les phénomènes de frottement.
L’utilisation de nouveaux matériaux toujours plus performants et les progrès à réaliser dans l’électronique de puissance permettent de penser que ces produits vont encore progresser en performances dans le futur.
Voir une présentation. (En américain de rêve)
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