Éoliennes et batteries

Une éolienne moderne terrestre produise l'électricité de 80% - 90% des heures annuelles.

La production commence quand le vent souffle de 3-4 m/s et atteint la puissance maximale à 12 - 14 m/s. Jusqu’au 30 m/s elle reste sur ce niveau. En cas de vents plus forts elle est arrêtée pour des raisons de sécurité.

L'efficacité d'une éolienne dans un bon emplacement est un peu plus de 30%. La taille typique des éoliennes est actuellement de 2 - 3 MW, mais la puissance moyenne n’est que de 0,6 – 0.9 MW.

Le problème apparente est que le vent est capricieux et donc aussi la production d’électricité. Si le taux d’éoliennes dans un réseau est bas, environ 15%, cela n’est pas un grand problème. Autrement il faut concevoir une technologie où la production mieux correspond à la consommation.

En Danemark ils laissent le prix varier avec la production. Quand elle est basse un lavage dans une machine peut coûter tant que 5 euro. Par contre, si le vent souffle fort et si l’industrie consomme peu, par exemple un jour de fête, il se peut que les consommateurs soient payés pour consumer.

Une autre piste est stockage. Dans un fleuve il peut par exemple se faire en pompant de l’eau d’un barrage bas à un barrage haut. La Norvège, qui est un pays montagneux avec l’ambition de devenir « la batterie d’Europe ».

De stocker électricité en batteries est un approche plus direct. L’installation sur l’image a été construite en Californie. Il comprend plus de 600 000 cellules lithium-ion. La capacité de stockage de 32 MWh qui correspond à 2 jours de production d’un éolienne de la taille 2 MW. Donné qu’elle est installé pour servir un parc planifié de presque 2000 éoliennes, la capacité de égaliser la production et très limité.

Il faut essayer de faire mieux que d’utiliser le même type de batteries que dans des voitures électrique, qui sont très cher. La recherche dans ce domaine est intense.

Un des gros problèmes avec les batteries telles qui elles sont actuellement est que le volume des électrodes changent quand les ions migre de l’un à l’autre. La conséquence est fissures qui s’ouvre un peu plus pour chaque cycle de rechargement et finalement provoque des particules qui se détachent.

Une manière d’éviter cette dégradation est d’utiliser des électrodes liquides. Il faut donc trouver des matières avec diffèrent densités qui naturellement forment des couches. Cela peut se faire à une haute température. La cellule proposée dans cet article fonctionne à environ 500 ^oC. L’électrode au fond est une alliance d’antimoine et plomb et l’autre électrode est de lithium.