La start-up néerlandaise Ocean Grazer a reçu un prix de l’innovation au salon CES de Las Vegas début 2022 pour sa « batterie océanique ». Présentation de ce système de stockage d’électricité en profondeur.
Les capacités de stockage du système modulaire d'Ocean Grazer varieront en fonction du nombre de réservoirs installés. (©Ocean Grazer) (vidéo
ci-dessous)
« Ocean battery » : le principe d'une mini « STEP »
Implantée sur le fond marin, la batterie océanique d’Ocean Grazer fonctionne suivant le principe des STEP (stations de transfert d’énergie par pompage). Pour rappel, ces dernières sont des installations hydrauliques, composées de deux bassins situés à des altitudes différentes, qui permettent de stocker de l’électricité (en pompant l’eau du bassin inférieur vers le bassin supérieur lorsque la demande électrique est faible sur le réseau et en y injectant de l’électricité en turbinant l’eau du bassin supérieur lorsque la demande est forte).
Dans le système d’Ocean Grazer(1), des poches souples posées au fond de l’océan font office de bassin supérieur et des réservoirs situés plus en profondeur constituent le bassin inférieur. Comme une STEP, la batterie océanique vise à éviter tout déséquilibre sur le réseau électrique (la gestion de l'équilibre sur le réseau est rendue plus complexe par l'intermittence de la production éolienne offshore). Lorsque la production d'une éolienne offshore ne répond pas à un besoin simultané sur le réseau, la batterie océanique d'Ocean Grazer permettrait de pomper de l'eau depuis les grands réservoirs vers les poches souples. En cas de besoin sur le réseau, l’eau est réacheminée vers les réservoirs en transitant par des turbines hydrauliques pour produire de l’électricité.
Ocean Grazer souligne que sa batterie se différencie des STEP car elle utilise la pression hydrostatique « gratuite » plutôt qu’une forte hauteur de chute entre les deux bassins : « nous n'avons pas besoin de construire un barrage hydroélectrique entier », souligne la start-up néerlandaise.
Une batterie océanique en pleine mer d'ici à 2025
La batterie océanique d'Ocean Grazer peut réinjecter de l'électricité sur le réseau en quelques secondes et sa durée d’exploitation prévue est supérieure à 20 ans. L'entreprise néerlandaise souligne enfin que son système est constitué d’acier, de béton et de caoutchouc, sans nécessiter de terres rares.
Ocean Grazer souligne par ailleurs que sa batterie peut être déployée sur des parcs éoliens offshore existants et envisage un retour sur investissement de 8 à 10 ans. La batterie néerlandaise a également vocation à être couplée à d’autres types de centrales énergétiques (solaire flottant, marémoteur, etc.).
Après de premiers tests du dispositif dans le Port d'Ems (nord des Pays-Bas), l’entreprise prévoit de déployer sa « batterie océanique » dans un lac aux Pays-Bas d'ici à 2023, puis en pleine mer d'ici à 2025.
Autre article sur Neozone :
Une batterie océanique innovante qui utilise la pression des océans pour générer de l’électricité
Comment faire fonctionner une éolienne lorsqu'il n'y a pas de vent ? C'est à cette problématique que tente de répondre une entreprise des Pays-Bas, en présentant une "batterie océanique".
Les alternatives à la production d’électricité sont au centre de toutes les préoccupations dans le monde. Avec pour chaque alternative, des avantages et des inconvénients qu’il va falloir tenter de contourner. Lorsque l’on installe des éoliennes, il est évidemment compliqué de les faire fonctionner les jours « sans vent ». Pour certains experts en la matière, la solution se trouve sous leurs pieds… Le fond des océans pourrait à l’avenir servir de générateur d’électricité et palier le manque de vent. Un système innovant qui permettrait donc de faire tourner les pales de ces géantes d’acier, même quand le vent ne souffle pas. On vous explique tout.
Quel est ce système novateur ?
Ocean Grazer, une start-up néerlandaise est à l’origine de ce système. Leur solution consiste tout simplement en la fabrication de batteries océaniques. Concrètement, des batteries installées au fond des océans permettrait de pomper l’eau dans un équipement qui utiliserait la pression des fonds marins pour générer de l’électricité. Ces générateurs emmagasineraient alors l’énergie jusqu’à ce qu’elle soit utilisée. La batterie a d’ailleurs été présentée lors du dernier salon de l’innovation technologique, le CES de Las Vegas 2022. A l’heure où le plupart des pays cherchent à abandonner les énergies fossiles telles que le charbon, il faut trouver des alternatives propres au stockage de l’énergie. Et cette batterie océanique répondrait parfaitement à cette problématique.
Comment ça marche ?
La Nature ne produit pas toujours du vent quand les Hommes ont besoin d’électricité. C’est à partir de ce constat que le système de pompage-turbinage est né. Cette batterie innovante fonctionne grâce à des poches déposées sur les fonds marins. Ces poches se trouvent alors remplies d’eau par l’éolienne. Quand les besoins en électricité se font sentir, la pression exercée sur les poches par l’océan envoie l’eau à travers un système de turbine. Ce qui, logiquement, génère de l’énergie. La production d’électricité a un coût certain, et c’est un élément crucial à prendre en compte. Par ailleurs, les systèmes de stockage qui impliquent des batteries sont coûteux, et présentent également des risques de fuites.
Une pression hydraulique déjà utilisée
Des dispositifs de ce genre sont déjà utilisés dans les barrages hydrauliques où un système de pompage-turbinage emmagasine l’eau quand la demande est moins forte en électricité, puis la redistribue dans le cas d’une forte demande. Ce système existerait selon le ministère américain de l’Energie depuis les années 1890, mais en version « terrestre ». La version sous-marine pensée par la start-up néerlandaise serait, quant à elle, une proposition qui pourrait changer la donne. Cependant, ce n’est pas la première batterie océanique: un système similaire a déjà été présenté par une entreprise maltaise, FLASC.
Un autre projet a vu le jour en Allemagne en 2016. Baptisé Stensea, il consiste en l’installation de sphères de béton qui stockent l’eau. Pour Frits Bliek, les structures de stockage sont une question-clé des énergies renouvelables et permettront de baisser les coûts de production. Aux Etats-Unis, ces sources d’énergie enregistrent la plus forte croissance dans la production d’énergie. Il faudra en revanche attendre un peu avant que ces batteries océaniques puissent entrer en fonctionnement: Frits Bliek annonce une mise en service en 2025 en mer, et un déploiement en lac dès 2023.