Participez aux débats sur l'énergie de demain

Allemagne : des solutions à l'intermittence de l'éolien


mercredi 15 juillet 2009

Pas assez de vent ? On complète l’énergie éolienne de façon propre par l'utilisation de biogaz. Trop de vent ? On fabrique de l’hydrogène qui permettra notamment de faire rouler des voitures



La Chancelière allemande Angela Merkel a inauguré en avril 2009 une centrale innovante au plan mondial : cette centrale hybride biogaz / éolien érigée à Prenzlau (Brandebourg) au nord de Berlin devrait utiliser une partie de l'énergie éolienne captée en surplus pour fabriquer de l’hydrogène, qui sera stocké pour produire de l'électricité sur commande et alimenter des automobiles du futur via des piles ad hoc. Une combinaison des énergies qui peut élargir le spectre d’utilisation des énergies renouvelables.

Selon les détracteurs de l'énergie éolienne, cette source d'énergie intermittente ne peut pas vraiment être qualifiée de propre. En effet, en l'absence de vent, il faut faire appel aux centrales fossiles classiques pour fournir l'électricité de base. Au contraire, en cas de vent fort, les éoliennes conventionnelles génèrent souvent plus d'électricité que la capacité d'intégration du réseau. Cette électricité éolienne ne peut être stockée et entre en compétition avec l'électricité produite en continu par les centrales thermiques de base (en particulier les centrales à charbon), peu flexibles. Elle doit alors être vendue à un prix sacrifié.

Une solution existe pour résoudre le problème provoqué par un vent trop faible : une centrale hybride biogaz[1] / éolien. Le biogaz peut être transporté, stocké et brûlé pour produire de l'électricité verte, qui est en cas de besoin couplée avec l'énergie éolienne renouvelable.

Mais que faire en cas de vent fort ? L'idée innovante de l'entreprise Enertrag à Prenzlau consiste à coupler une centrale hybride biogaz/éolien avec une installation de production d'hydrogène (H2), jusqu'à présent généré principalement à partir d'énergies conventionnelles.

L'hydrogène sera produit par électrolyse grâce à une alimentation en énergie électrique éolienne, avec un rendement de 70-85%. Cet hydrogène ainsi produit sous une pression d'environ 30 bars contiendra quelque 100 kWh d'énergie par mètre cube[2]. Puis l'hydrogène, facilement transportable par pipeline, sera stocké dans des cavités de gaz, mélangé avec du méthane, permettant ainsi de stocker l'énergie excédentaire du vent.

En cas de vent faible, l'hydrogène sera mélangé avec du biogaz et utilisé comme source de chaleur ou d'électricité. L'entreprise pétrolière Total achètera également une partie du gaz pour ses stations services à hydrogène.

La centrale hybride, dont la mise en fonctionnement est prévue pour 2010, devrait coûter environ 21 millions d'euros. Ses dimensions sont plutôt modestes. La centrale combinera ainsi trois génératrices éoliennes déjà existantes, à capacité de 2 MW chacune, et une usine de biomasse. La puissance combinée sera de 120 MW.

Selon le Ministère de l'environnement du Land de Brandebourg à Postdam, environ 3.000 personnes travaillent dans la branche éolienne brandebourgeoise, particulièrement dynamique. Par ailleurs, les quelque 400 éoliennes d'Enertrag concentrées en Europe produisent plus d'un milliard de kWh d'électricité par an, couvrant ainsi les besoins d'un million de personnes.

La production d'hydrogène pratiquée jusqu'à présent à partir de gaz naturel ne pourra pas suffire à couvrir le besoin futur, selon une étude : d'ici 2050, 70% de la flotte automobile allemande pourrait être alimentée avec de l'hydrogène. Pour le moment, il n'existe que peu de véhicules test en circulation.



[1] Le biogaz est un mélange composé essentiellement de méthane.

[2] Ce qui représente 100 fois plus d'énergie que le même volume d'air comprimé.

16 commentaire(s)
[1]
Commentaire par jacquin
mercredi 15 juillet 2009 09:27
L'auteur veut sans doute, nous faire prendre des vessies pour des lanternes !!!
Air liquide et AGA entre autres maîtrise cette technologie depuis des décennies et il est évident que ce sont des process qui coûtent très cher ! Justifier de l'éolien par la production d'hydrogène est une nouvelle idiotie pour gogo qu'ils ne manqueront pas,comme d'habitude, de gober !!! Dans le même esprit, on rempli des réservoir de step avec l'éolien… c'est pas les conneries qui manquent… surtout à 8.2 cts d'€ en prix de vente auquel EDF doit rajouter le transport, les frais généraux et la marge... 20 % d'augmentation des tarifs de l'électricité ne vous suffit pas ????
[2]
Commentaire par Nicolas Goldberg
mercredi 15 juillet 2009 13:04
Article très intéressant qui peut donner une vision d'un mode de production équilibré : du renouvelable couplé à des énergies fossiles pour prendre le relai, comme c'est déjà fait pour le solaire thermique et le chauffage au gaz.

Reste effectivement à savoir si ce système ne fera pas exploser les prix de l'électricité. Il me semble que le stockage de l'hydrogène et sa conversion en biogaz avec du méthane est très cher; quelques données chiffrées sur ce point auraient été les bienvenues.
[3]
Commentaire par bb
jeudi 16 juillet 2009 11:28
@Jacquin. Faire passer le 20% d'augmentation sur le dos de l'éolien, ça c'est prendre les gens pour des gogos. 80% de nucléaire dans notre mix, le kwh le moins cher d'Europe... pour le moment, notre système de production n'est pas sans frais et les investissements sont nombreux, edf fait un emprunt aux français et augmente son tarif dans le même temps afin de répondre à tous ces frais en prévisions et en cours. On devrait plutôt saluer ce type d'initiative présentée par l'article même si ce n'est peut être pas la panacée, c'est intéressant!
[4]
Commentaire par g.jacquin
vendredi 17 juillet 2009 07:28
@BB
J'adore !!! où ai-je écrit que l'éolien est responsable des 20 % d'augmentation des tarifs ????
Vous êtes amusant et en même temps pas très compétent sur le sujet !
Même s'il est vrai que les frais de fonctionnement sont conséquents, nos tarifs de l'énergie devraient baisser ne serait-ce que justement, les 80 % de notre fourniture se trouve en fin d'amortissement ce qui fait que les centrales nucléaires qui passent de 30 à 40 ans d'exploitation voient leurs prix de revient du MWh passer de 40 € à moins de 20 €...
Cette augmentation des tarifs est avant tout due à :: La volonté de Bruxelles de rendre compétitif l'Energie d'EDF et comme les autres producteurs sont dans l'impossibilité de baisser leurs tarifs… EDF augmente les siens!!! et d'autre part, le choix d'orientation de l'entreprise de vouloir racheter des producteurs étrangers !!!! Moi je ne suis pas contre à la seule condition qu'EDF gère normalement son business et ne fasse pas payer à l'ensemble des Français, ses erreurs de gestion ! Quant aux délires joyeux de l'éolien et ses dérivés, je vous laisse le soin de vous ridiculiser ! Mais ça coute, quand même cher aux français !certain parle de 2.5 Milliards /an d'autres commence à parler de 4 milliards par ans.Si on construit 3 EPR, c'est l'équivalent de 6400 éoliennes de 3 MW !!! et cela coute "que" 1200 millions d'€ pendant 20 ans pour l'ammortissement! (Rappel ; Un EPR est prévu pour fonctionner 60 ans).
[5]
Commentaire par napche
vendredi 17 juillet 2009 16:41
C'est ce qu'on appelle une usine à gaz !!!!!!
[6]
Commentaire par Aurélien
mardi 21 juillet 2009 23:12
Attention, il faut garder en tête les ordres de grandeur :

- 100 kWh par mètre cube, c'est 100 fois moins dense que le pétrole (10 kWh par litre)
- 120 MW, c'est peu. Une centrale nucléaire, c'est de l'ordre du GW (1,5 GW pour l'EPR).
- l'hydrogène n'équipera certainement pas 70% de la flotte automobile allemande dans 40 ans. C'est une méthode de stockage d'énergie mal maitrisée, très peu dense (donc très mal adaptée à l'automobile), dangereuse, et qui progresse bien moins vite que les batteries électriques.

En général, quand on parle d'hydrogène pour les voitures, ça sent l'arnaque : on essaye d'orienter les fonds dans une impasse pour garder le status quo.

L'initiative est intéressante, mais est-ce le meilleur emploi de ces fonds ? Ne faudrait-il pas commencer, par exemple, par isoler massivement les logements et les bureaux ?
[7]
Commentaire par Olivier - ObjectifTerre
jeudi 23 juillet 2009 00:56
Comment diviser par deux la part du nucléaire dans le mix électrique français ?

Chacun sait que la production des centrales nucléaires pose problème : elle est incapable de s'adapter rapidement à la demande électrique et il faut donc recourir aux éclusées, aux lacs de barrage et au pompage-turbinage pour pallier à ce défaut.

Chacun sait également que l'uranium utilisé dans les centrales nucléaires françaises est aujourd'hui intégralement importé (Niger etc.). Le nucléaire entraîne une dépendance de la France envers l'étranger. De plus le nucléaire n'est pas durable dans la mesure où la ressource naturelle uranium finira par s'épuiser (vraissemblablement en même temps que le pétrole).

Or l'électricité française est aujourd'hui produite à 78% par le nucléaire (...)

Suite :
http://www.electron-economy.org/article-34118766.html
[8]
Commentaire par g.jacquin
jeudi 23 juillet 2009 18:37
@Olivier

Pourquoi essayer de désinformer le peu de lecteur de ce site ?????
Non… les centrales savent s'adapter à raison d'environ 50 MW/mn sauf le futur EPR. On ne le fait pas pour permettre une augmentation de l'exploitation des centrales (de 30 à 60 ans)puisqu'on a la chance d'avoir l'hydro et les THF en appoint pour les heures de pointe. Concernant l'uranium, on a suffisament de stock pour plusieur millenaire dès que les generations 4 seront en sevice. Non ! Vraiment, l'éolien ne sert à rien puisqu'il ne peut que se substituer en production de base et que RTE demande de la production de pointe (5 GW en 2013) !!! Donc… votre analyse est infondée, fausse et désinformante.
[9]
Commentaire par Olivier - ObjectifTerre
mardi 28 juillet 2009 02:41
g.jacquin a écrit : "L'éolien ne sert à rien puisqu'il ne peut que se substituer en production de base"

Réponse :
"Le pompage-turbinage est une technologie parfaite pour les énergies renouvelables" - Stephen Chu, prix Nobel de physique, secrétaire d'état à l'énergie, USA
Plus d'infos ici :
http://www.electron-economy.org/article-34200192.html
[10]
Commentaire par g.jacquin
mardi 28 juillet 2009 18:52
Page 1

@ Olivier.

J'espère que l'association "prix Nobel" et l'enfonçage de porte ouverte ne soient que le fruit du hasard !!!

En même temps, un quart d'heure avant sa mort.... heu non... Ça, c'est La Palice !!!

1) Les STEP fonctionnent bien, mais ont un coût de revient élevé (voir CRE).

2) Créer de nouvelle STEP est tout à fait possible, c'est juste une histoire de volonté politique : "Comment je serais réélu si j'exproprie x milliers de personnes ???".

3) On peut même faire avec de l'eau de mer puisqu'il existe des vallées profondes dans des régions ventées (Cévennes) donc pas trop loin de la mer ! Après tout, on transporte bien le pétrole sur des milliers de Kms donc on devrait pouvoir faire sur une centaine de Km avec de l’eau de mer...

[11]
Commentaire par g.jacquin
mardi 28 juillet 2009 18:55
page 2

Et alors ???? Notre Nobel aurait-il oublié que tout cela à un coût ? Que la très grande majorité des Français ne puisse supporter encore longtemps, ces augmentations à répétition !!!

Que certains fassent joujou avec les portes-monnaies des Français, sans penser aux retours de bâtons qu’ils devront, fatalement supporter … est tout simplement indigne de la charge qu’il leur a été confié ! Et faire croire aux Français que l’éolien est le remède-miracle… et que, par conséquences, une augmentation de 20 % des tarifs de l’électricité puis, 7 ou 8 % en plus pour la taxe carbone etc... est somme toute, dans leurs intérêts, est scandaleuse (et oui, faut bien rembourser la différence entre le prix d’achat de l’énergie éolienne (8.2 cts + le transport + la marge et les frais généraux) et le prix de vente (3.03cts en heure creuse journée bleue aux particuliers).

Donc, à quoi ça sert puisqu'on est excédentaire en base, et qu'il faut de la puissance en pointe qui soit FIABLE !!! Donc le contraire de que propose l'éolien. Quant au coût comparatif entre une THF et une STEP à créer, y a pas photo !!

Je revendique donc le droit au Nobel ! (de la paix… bien sûr ! ! !)
[12]
Commentaire par Olivier - ObjectifTerre
mardi 04 août 2009 23:58
- Comme souligné dans un récent rapport Business Insight, le pompage-turbinage est la façon la plus économique de stocker l'énergie :
http://www.electron-economy.org/article-34578681.html

- Comme souligné par le polytechnicien François Lempérière, expert des énergies renouveables (hydroélectricité, énergie marémotrice etc.), le stockage par pompage-turbinage à eau de mer (île-énergie) a un impact très modéré sur le coût du kWh éolien ou solaire : + 1 à 2 €c/kWh. Ce coût est encore plus faible s'il s'agit de station installées sur le continent.

- Le nucléaire représente aujourd'hui 15% de la production électrique mondiale. La surgénération permet d'envisager 200 ans de production sur la base actuelle, soit 50 ans si la capacité nucléaire installée dans le monde est multipliée par 4. Il s'agit donc clairement d'une impasse, le nucléaire (dont l'intérêt sur le plan CO2 est certain) n'est pas durable : il nous faut aujourd'hui miser sur des technologies vraiment durables et sur des ressources abondantes et bien réaprties, pas répèter l'erreur commise avec le pétrole au début du XXième siècle. Le gisement éolien (énergie solaire dérivée et disponible partout) ne sera épuisé que dans...5 milliards d'années, avec la mort de notre étoile, le soleil (une centrale nucléaire naturelle).

Compte-tenu de l'urgence climatique, il est indécent et irrespectueux vis à vis des générations futures d'opposer des arguments d'ordre paysagers au développement de l'éolien.
[13]
Commentaire par Olivier - ObjectifTerre
mercredi 05 août 2009 00:08
Jacquin a écrit : "Que certains fassent joujou avec les portes-monnaies des Français"

Réponse :
Oui, vous avez raison d'insister sur ce point : avec les tarifs réglementés, le nucléaire est aujourd'hui vendu à un prix artificiellement bas : il convient d'anticiper le renouvellement du parc électrique français (bien entendu avec des technologies vraiment durables) plutôt qu'attendre une dangereuse flambée du kWh en France après 2020, quand les centrales nucléaires arriveront en fin de vie, dans une grande vague.

Faire cela, c'est agir de manière responsable. En revanche faire croire que la France va continuer à jouir d'un kWh très bon marché grâce au nucléaire est non seulement hypocrite mais dangereux pour l'économie française.
[14]
Commentaire par ENR
mercredi 05 août 2009 10:46
à Olivier
Inutile d'essayer de polémiquer avec les jaquins et consors, 40ans passés à travailler chez EDF nucléaire ne peuvent être remis en question par un bête pylône à trois pales qui fonctionne sans uranium...
A ce propos, il y a de quoi être fier de l'impossibilité pour la France de faire pression au Niger pour y empêcher l'éternel coup d'état! Notre hyper dépendance à leurs mines en est la cause, et pour longtemps (on creuse plus dans nos paysages, on préfère faire travailler des Nigérians payés au lance-pierre et saccager leurs paysages).
[15]
Commentaire par ALAIN
samedi 08 août 2009 18:09
Enfin des gens se levent pour critiquer ces saloperies d'eoliennes qui gachent mon paysage.Combien nous coutent elles par jour?J'ai la joie d'en compter onze sous ma fenetre,pas de taxe pro pour la commune,pas d'embauche a (l'usine)0 employes que des releveurs de compteurs qui se foutent si ont en a besoin ce qu'il veulent c' est du fric ,le service public ils s'ent foutent,rapatrier les capitaux en espagne ou danemark.J'ai meme vu un soir de tempete le reseau par terre, etre obliger d 'acheter du courant qu'on avait pas besoin puisque il n'y avait plus de fils pour nous l' Amener.stoppons ces oiseaux de malheur,que la marine fasse feu sur ces machines teutonnes qui viennent piller notre tresorerie deja mal en point avec la taxe carbone,la taxe pique nique, bientot la taxe charbon de bois,la taxe ogm qui n' est plus dangereux,la taxe relais de telephone qui donnent des maux de tetes meme quand elles ne sont pas en services.Question, combien d' eoliennes les pro eolien en ont sous leurs fenetres???
[16]
Commentaire par papus
dimanche 23 août 2009 19:59
Bon je crois qu'il faut rester sereins...des avantages et des inconvénients qui s'équilibrent quelque peu montrent qu'il faut raisonner mix énergétique...le développement de l'éolien est utile - en France et dans le monde, y compris dans les pays en développement - tout comme le développement maîtrisé du nucléaire...la combinaison des avantages est à rechercher plutôt qu'une tentative d'anéantissement d'une des solutions....un tableau comparatif des coûts (actuels et projetés dans 40 ans) serait plus utile à la réflexion
PARTICIPEZ !
Cet espace est le vôtre !
La chaîne Energie de LExpansion.com
vous ouvre ses colonnes. Partagez vos analyses !