Le système d’entreposage de Sigma Energy Storage devrait révolutionner le marché

- 27 septembre 2017
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Avec les changements climatiques et le désir de réduire la consommation de combustibles fossiles, la production d’énergie devient un enjeu de plus en plus important qui requiert des avancées technologiques constantes pour suffire à la demande.

Cependant, l’énergie produite s’avère inutile si elle n’est pas utilisée. Ce qui pose un problème pour les sources intermittentes, comme l’éolien ou le solaire: comment s’assurer que leur consommation est en phase avec leur production.

Plusieurs systèmes existent pour entreposer l’énergie – batteries, hydrolyse (entreposage d’hydrogène), etc. –, mais ces systèmes comportent tous des inconvénients majeurs qui empêchent leur mise en place répandue. Dans le but de proposer une solution à la problématique de l’entreposage efficace de l’énergie, l’équipe de Sigma Energy Storage a développé un système d’entreposage de l’énergie sous forme de gaz comprimé, avec récupération de l’énergie thermique.

Entreposage de l’énergie: Sigma Energy Storage répond à nos questions

Cette entrevue réalisée avec Martin Larocque, PDG de Sigma Energy Storage, nous permet d’en apprendre plus sur la nouvelle technologie HT-CAES qui devrait révolutionner l’entreposage de l’énergie au cours des prochaines années.

QUESTION : Quels sont les principes fondamentaux qui permettent à votre technologie d’emmagasiner l’énergie?

RÉPONSE : Les fondements de la technologie reposent sur des principes à la fois mécaniques (la compression de l’air) et thermiques (la récupération de la chaleur). L’une des grandes complexités des systèmes de stockage d’énergie à base d’air comprimé se situe au moment de la compression de l’air, lorsqu’une très grande quantité de chaleur est créée. Voulant profiter de ce phénomène, nous avons développé un système d’échange thermique d’une très grande efficacité qui nous permet d’emmagasiner cette chaleur (l’énergie potentielle) au moment de la compression et de la réinjecter dans notre processus au cours de la production d’énergie vers le réseau électrique. La combinaison thermomécanique nous donne des avantages importants par rapport à nos compétiteurs, nous permettant de bâtir un système à plus haute pression (qui procure un avantage en matière de densité de stockage) et d’une plus grande efficacité.

QUESTION : Quels sont les avantages de votre système par rapport aux autres moyens de stockage d’énergie disponibles sur le marché?

RÉPONSE : Notre façon de gérer l’énergie thermique est distinctive et procure à notre technologie des avantages compétitifs par rapport à d’autres systèmes utilisant la compression de l’air (systèmes CAES). Notre environnement compétitif inclut également divers types de batteries (stockage d’énergie chimique) qui se distinguent en matière de durée de vie : une batterie dure entre 2 000 et 3 000 cycles en moyenne alors que celles de notre système HT-CAES durent 40 000 cycles, ce qui procure un coût nivelé de l’énergie (LCOE) de 5 à 10 fois plus bas que celui des batteries actuelles. Notre système HT-CAES se caractérise également par sa possibilité de fonctionner dans des conditions climatiques rigoureuses, comme celle du climat canadien (incluant l’Arctique). La technologie HT-CAES se distingue particulièrement dans de telles conditions.

QUESTION : Quelles sont les applications qui pourraient bénéficier de votre technologie?

RÉPONSE : Nous avons développé notre procédé afin de répondre à diverses applications: un microréseau utilisant des groupes électrogènes (diésel) ou du stockage de très grande capacité dans un réseau électrique complexe et d’envergure. Dans le cas de l’application du microréseau, notre système utilise des vaisseaux sous pression afin de stocker l’air. Ce type de déploiement ne nécessite aucune géologie particulière, tout en permettant sur une plus petite échelle (de 500 kW à quelques MW) de bénéficier des avantages de notre solution HT-CAES. Dans le contexte d’un réseau électrique de plus grande envergure, nous utilisons des cavités géologiques (formations étanches de sels ou de roches) afin de bénéficier d’un réservoir d’air d’une très grande ampleur. Dans de tels contextes, il devient possible d’intégrer de grande quantité d’énergie renouvelable intermittente (solaire, éolienne, marémotrice) et de stabiliser le réseau électrique en permettant de stocker l’énergie produite au moment de sa création afin de la distribuer dans le réseau électrique au moment requis.

QUESTION : Quelles sont les principales barrières technologiques qui restent à franchir avant de voir votre système sur le marché?

RÉPONSE : Du point de vue du développement technologique, la conception est terminée pour le procédé HT-CAES. Dans un avenir immédiat, nous sommes à optimiser chacun des sous-systèmes du procédé afin d’augmenter l’avantage compétitif en matière d’efficacité (« Round Trip Efficiency »). Nous travaillons également sur plusieurs autres volets d’innovation, telles la capture, la liquéfaction et la transformation du CO2, l’intégration et la récupération d’exergie provenant de procédés industriels externes à  notre processus. L’avenir s’annonce prometteur pour notre technologie qui permet de stabiliser les réseaux électriques, tout en permettant l’intégration d’énergies renouvelables.

QUESTION : Quelles applications futures ou dérivées entrevoyez-vous pour votre système?

RÉPONSE : Nous prévoyons que chacun des projets de déploiement d’infrastructure d’énergie renouvelable nécessitera l’installation d’un système de stockage, qui représente, en règle générale, un tiers de la quantité déployée. À court terme, ce sont les applications qui pourront bénéficier de l’intégration d’une solution HT-CAES. À moyen terme, notre capacité à récupérer et à liquéfier le CO2 à même notre procédé et à capter l’énergie thermique d’un procédé externe (exergie) nous permettra l’accès à de nouvelles applications industrielles.

Exergie: « Quantité maximale de l’énergie d’un système qui, dans des conditions thermodynamiques données, peut être convertie en travail. » [Le grand dictionnaire terminologique]

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