Quels sont les différents systèmes de stockage d’énergie ?

Les systèmes de stockage d’énergie sont des dispositifs ou technologies permettant de stocker de l’énergie pour l’utiliser ultérieurement, généralement lorsque la demande est plus élevée que l'offre. Voici les principaux types de systèmes de stockage d’énergie :

1. Stockage électrochimique (batteries)

Batteries au lithium-ion : Utilisées couramment dans les appareils électroniques et les véhicules électriques. Elles offrent une densité d'énergie élevée et une longue durée de vie.

Batteries au plomb-acide : Anciennes mais encore utilisées pour certains véhicules et systèmes de secours.

Batteries sodium-soufre : Conviennent aux applications industrielles à grande échelle.

Flow batteries (batteries à flux redox) : Idéales pour le stockage d’énergie à grande échelle, comme dans les réseaux électriques.

2. Stockage thermique

Stockage d'énergie thermique sensible : Consiste à stocker de la chaleur dans des matériaux (comme l'eau ou le sel) pour une utilisation future, souvent dans des centrales solaires thermiques.

Stockage d’énergie thermique latent : Utilise les changements de phase (comme la fusion et la solidification) de matériaux, tels que les sels fondus, pour stocker la chaleur.

Pompes à chaleur thermiques : Utilisent l'énergie électrique pour stocker de la chaleur dans le sol ou l'air, puis la restituer pour le chauffage ou la climatisation.

3. Stockage mécanique

Stockage par pompage hydroélectrique (STEP) : L’un des systèmes les plus utilisés à grande échelle. Il consiste à pomper de l’eau vers un réservoir en altitude lors des périodes de faible demande, pour la relâcher et produire de l’électricité lorsque la demande augmente.

Volants d’inertie : Utilisent la rotation d’un rotor à grande vitesse pour stocker de l’énergie mécanique, qui peut être convertie en électricité.

Air comprimé : L’énergie est stockée en comprimant de l’air dans des cavités souterraines, puis cet air est libéré pour produire de l’électricité.

4. Stockage chimique

Hydrogène : Produit à partir de l’électricité (généralement via l’électrolyse), il peut être stocké et reconverti en électricité via des piles à combustible ou brûlé dans des moteurs pour produire de l’énergie thermique.

Power-to-gas : Une forme avancée de stockage où l’électricité excédentaire est utilisée pour produire du gaz (hydrogène ou méthane synthétique) qui peut être stocké et réutilisé.

5. Supercondensateurs et condensateurs

Supercondensateurs : Systèmes de stockage d’énergie capables de stocker de grandes quantités d’électricité sur une courte durée, adaptés aux applications nécessitant des charges et décharges rapides.

Condensateurs électrostatiques : Utilisés pour des applications plus spécifiques et de plus petite échelle que les supercondensateurs.

6. Stockage gravitationnel

Systèmes gravitationnels : Fonctionnent en soulevant des masses lourdes à l'aide d'énergie excédentaire, puis en relâchant ces masses pour générer de l'électricité lorsque nécessaire.

7. Stockage magnétique

SMES (Superconducting Magnetic Energy Storage) : Utilise les propriétés des supraconducteurs pour stocker de l’énergie sous forme de champ magnétique, permettant des échanges d'énergie très rapides.

Ces systèmes ont chacun des avantages et des limites en fonction de leur capacité de stockage, de leur coût, de leur rendement et de leur durée de vie.