Un premier système de batterie au sable mis au point en Finlande

La toute première batterie au sable au monde, développée par Polar Night Energy, en Finlande, stock et restitue l’énergie.

La première « batterie à sable » opérationnelle au monde peut stocker de l’énergie pendant des mois, avant de la restituer dans les périodes de besoins.

La première batterie de sable au monde

L’un des inconvénients des énergies renouvelables se trouve généralement dans l’intermittence de la plupart d’entre elles : elles ne fonctionnent que dans certaines conditions, le solaire lorsqu’ils y a du soleil, l’éolien lorsqu’il y a du vent…

Or, la poussée en faveur de ces énergies renouvelables signifie qu’il faut chercher de nouvelles façons de stocker l’énergie à long terme, pour restituer l’énergie produite aux pics d’activités dans les moments adaptés.

Une entreprise finlandaise a développé et créé une batterie au sable, qui stocke l’énergie sous forme de chaleur, la conserve pendant plusieurs mois, avant de la redistribuer aux périodes où elle est nécessaire. Ceci afin de résoudre le problème de l’approvisionnement toute l’année.

Ce concept inédit, développé par une équipe de jeunes ingénieurs finlandais de l’entreprise Polar Night Energy, a été mis en place à Kankaanpää, petite ville de l’ouest du pays du nord de l’europe.

« Chaque fois qu’il y a une forte augmentation de l’électricité verte disponible, nous voulons être en mesure de la stocker très rapidement« 

Markku Ylönen, l’un des deux fondateurs

Avec ce système, lors de la belle saison, l’électricité provenant des panneaux solaires est alors convertie en chaleur, stockée dans une énorme cuve, remplie de milliers de mètres cubes de sable de construction.

Le sable pour transférer l’énergie dans le temps

L’entreprise explique très en détail le procédé utilisé :

Nous convertissons l’électricité en chaleur et la stockons pour une utilisation ultérieure. Nous utilisons du sable comme support de stockage, ce qui conduit à un fonctionnement sûr et à un équilibre naturel dans le cycle de stockage. De plus, le sable est un matériau bon marché et abondant, qui peut être chauffé jusqu’à 1000 °C et même plus.

À l’intérieur du sable, nous construisons notre système de transfert de chaleur qui permet un transport efficace de l’énergie vers et depuis le stockage. Une bonne isolation entre le stockage et l’environnement assure une longue période de stockage, jusqu’à plusieurs mois, avec des pertes de chaleur minimales.

La taille de nos entrepôts varie de quelques dizaines à plusieurs milliers de mètres cubes. Il est possible de localiser le stockage en sous-sol, en réservant un minimum d’espace aux mètres carrés souvent très prisés des chantiers.

Polar Night Energy – Technologie de batterie au sable

Par exemple, avec ce système, en hiver, le sable réchauffe l’eau envoyée dans les réseaux de chauffage urbain qui alimente les habitations, les bureaux, les administrations.

Dans la ville de Kankanpaa, le stockage a une puissance de chauffage de 100 kW, pour une capacité de 8 MWh.

« Si nous avons ce genre de solution qui offre une certaine flexibilité pour l’utilisation et le stockage de la chaleur, il me semble que cela pourrait beaucoup nous aider en termes de dépenses. »

Elina Seppänen, spécialiste de l’énergie et du climat pour la ville de Tampere

Toutefois, il faut noter que la batterie au sable ne permet de redistribuer l’énergie que sous forme de chaleur, et non pas d’électricité.

Les concepteurs finlandais envisagent toutefois d’autres débouchés potentiels, en particulier dans l’industrie, un secteur particulièrement énergivore en énergies fossiles (gaz et pétrole en particulier), pour produire la chaleur nécessaire à la transformation et la production de matières premières.

« C’est vraiment simple, mais nous aimions l’idée d’essayer quelque chose de nouveau, d’être les premiers au monde à faire quelque chose comme cela. »

Pekka Passi, le directeur général de la centrale électrique de Vatajankoski

La société indique le procédé peut fonctionner des dizaines d’années, avec de très faibles coûts de fonctionnement et d’entretien, et des cycles de stockage pouvant aller de plusieurs heures – pour une réutilisation rapide – à plusieurs mois.

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