Vers l'objectif de stocker les énergies renouvelables

L'un des plus grands défis auxquels le développement des énergies renouvelables est lié à la façon de stocker cette énergie générée dans les panneaux photovoltaïques et éoliennes. Pas toujours – pas en tout temps – le vent souffle et le soleil brille, il est donc essentiel d'accumuler cette électricité verte pour si nécessaire. C'est précisément la fonction des systèmes de stockage: compenser partiellement les absences et les intermittents des sources renouvelables (à court, moyen et long terme), et contribuer à la stabilité du réseau.

Ses avantages sont multiples. Pendant la journée et le week-end – en cas d'excès de production renouvelable ou que la demande est faible – cette énergie est économisée pour la libérer au réseau dans les pics de la demande ou lorsqu'une période de plus petite génération arrive. En évitant les déchets d'énergie propre, le besoin de combustibles fossiles tels que le gaz est réduit. Tout cela aide également à équilibrer les prix du marché de l'électricité.

Progrès constant

Ces dernières années, les progrès des techniques de stockage ont été énormes. Le pompage hydraulique et la fabrication de batteries, en particulier le lithium, deviennent moins chers et plus efficaces, est une réalité. L'une des principales nouveautés attendues entre cette année et 2026 est la commercialisation de batteries à l'état solide, qui se distinguent par une densité d'énergie plus élevée et plus de cycles de décharge. Le secteur reconnaît que pour augmenter la puissance de ces dispositifs, une évolution de leurs composants est urgente et incorporer des anodes et des cathodes en matériaux moins rares tels que le graphite ou le silicium.

Mais ce n'est que le principe, car il est déjà étudié avec de nouvelles technologies – telles que les batteries d'écoulement, l'hydrogène vert, le stockage thermique dans les sels ou sous forme de gaz, tels que de l'air comprimé, de l'ammoniac et du méthanol, entre autres – qui pourraient compléter et même remplacer les accumulateurs actuels. « Son développement doit être associé à sa capacité à répondre aux besoins du système et du marché de l'électricité », explique Juan de Dios López Leiva, directeur technique de la Wind Business Association (AEE).

L'avenir du stockage, dit cet expert, ne dépendra pas d'une seule technologie. Les batteries resteront cruciales, bien que d'autres solutions – plus durables ou adaptées à différentes utilisations – gagneront du terrain. « La technologie sera la clé d'un système énergétique à 100% renouvelable et résilient », ajoute-t-il. Cette opinion coïncide avec le directeur général d'Appa Renewables, José María González Moya, qui préconise de se déplacer vers un système de stockage diversifié. « Chaque option a son application optimale en fonction de la durée du stockage et de l'utilisation planifiée, qui peut être d'heures, de jours ou de semaines », dit-il.

Dans certaines sections de la journée, 80% de la génération d'énergie en Espagne provient de sources renouvelables et d'énormes différences de prix sont enregistrées sur le marché de l'électricité, avec des plages horaires dans lesquelles l'électricité est à un coût zéro et d'autres dans lesquelles la mégavatio-hora (MWH) atteint 200 euros. « Le stockage est aujourd'hui un besoin structurel du système, pas un complément », insistent-ils à l'employeur renouvelable. Entre autres choses, car elle aide à équilibrer ces situations, à modérer les prix et à améliorer sa prévisibilité à l'avenir.

Par conséquent, González Moya continue, il est nécessaire de «prioriser le stockage comme une infrastructure critique». Plus l'énergie s'accumule et plus ces systèmes fonctionnent, plus il peut être renouvelable dans le réseau électrique et avant qu'il ne progresse vers les objectifs établis par l'UE d'ici 2030. Pour cette date, 45% de toute l'énergie produite par les vingt-sept doit être propre.

L'installation de ces infrastructures dans certains emplacements optimaux est essentielle pour tirer le meilleur parti de leur potentiel. Cela comprend des plantes photovoltaïques, éoliennes et hydroélectriques, des sous-stations et des nœuds de réseau. « Dans la congestion de l'accès dans bon nombre de ces nœuds, suffisamment de demandes de projets d'accès avec des batteries et des pompes sont disponibles », explique le président de la Commission de l'énergie du Collège officiel des ingénieurs industriels de Madrid (COIIM), Jaime Segarra. Mais bien que ceux liés aux batteries puissent être exécutés en moins de deux ans, le stockage de pompage nécessite un minimum de six.

Malgré les efforts, cet ingénieur avertit que l'Espagne « va avec un retard » par rapport aux pays les plus avancés comme la Chine, les États-Unis, l'Australie ou le Royaume-Uni « en raison du manque de réglementation des marchés des capacités établies par les opportunités des investisseurs ». Pour que tous ces investissements soient rentables, du COIIM, ils sont urgents pour établir clairement quelles sont les règles du jeu. « Vous devez adapter la réglementation et les réglementations du marché des capacités, dans d'autres pays, cela fonctionne déjà », explique Segarra. La somme de tous ces systèmes de stockage impliquera une meilleure gestion de l'énergie. « Ils aideront à couvrir le manque de technologies renouvelables, leur intermittence, leur manque d'inertie et leur incapacité à réguler la puissance de fréquence et la tension », est-il entendus.