Stockage d'énergie hydraulique avec des volumes liquides réduits

[ecolami]

Bonjour,
Le stockage d'energie gravitationnelle avec de l'eau et deux bassins haut et bas a un gros avantage c'est le rendement de conversion énergie hydraulique en énergie électrique qui est le meilleur qui existe. Seulement les difficultés pour la mise en oeuvre et les volumes en jeu sont bien grandes pour un particulier ou un petit groupe d'usagers d'Energies Renouvelables.
Si veut stocker la même quantité d'energie avec des Volumes plus faibles on peut chercher un liquide plus lourd et prévoir une installation en circuit étanche. Alors je me demande si avec le plus lourd de tous les liquides, 13,6 fois plus lourd que l'eau, on ne pourrait pas concevoir des systèmes de stockage abordables et pouvant être installés facilement. typiquement quelque chose qui ressemble a un chateau d'eau (de dimension proportionnée à l'energie stockable) et qui aurait une cuve haute et une cuve basse avec entre les deux un groupe turbine-générateur réversible en mode moteur-pompe.Naturellement il faut concevoir une turbine adapté a ce liquide ultra dense.
Je n'ai jamais trouvé d'articles qui abordent ce sujet. Je ne sais pas si c'est une bonne idée. Qu'en pensez-vous?
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[wizz]

commence par QUANTIFIER, pour savoir quel est le dispositif nécessaire pour stocker disons 10kWh d'électricité (ou environ 1€ de valeur)
ensuite, tu nous diras ce que tu en penses, après avoir fait ces calculs toi même
sinon, ça s'appelle "j'ai une super idée, yakafokon..."

[invite765732342432]

Alors je me demande si avec le plus lourd de tous les liquides, 13,6 fois plus lourd que l'eau, on ne pourrait pas concevoir des systèmes de stockage abordables et pouvant être installés facilement.

Préférer un produit ultra dangereux, présent en quantité limitée sur Terre juste pour diviser par 13 le volume nécessaire... Euh...

[ecolami]

Bonsoir,
Je reconnais que c'est le principal désavantage de cette technique. Mais quand on réfléchi aux autres solutions on se rend compte que stocker de l'energie se fait toujours avec des produits dangereux: plomb, lithium pour les accumulateurs (je ne parle pas des électrolytes dans ces accus...), hydrogène d'électrolyse de l'eau. Toutes les solutions sont complexes, couteuses certains moyens de stockage sont limités en cycle de fonctionnement d'autres non.

[A voir en vidéo sur Futura]

[ecolami]

commence par QUANTIFIER, pour savoir quel est le dispositif nécessaire pour stocker disons 10kWh d'électricité (ou environ 1€ de valeur)
ensuite, tu nous diras ce que tu en penses, après avoir fait ces calculs toi même
sinon, ça s'appelle "j'ai une super idée, yakafokon..."

Bonsoir,
Je n'ai pas écrit: "Voila la solution miracle et voila combien ça coute et profitez des plans que je vous donne"
J'ai écrit en fin d'expose de l'idée encore fallait-il lire jusque là...
Je n'ai jamais trouvé d'articles qui abordent ce sujet. Je ne sais pas si c'est une bonne idée. Qu'en pensez-vous?

[Eric DUPONT]

avec de l'energie peu etre tu creuses un trou et quand tu en a plus tu le rebouches. c'est une idee a creuser !!

[invite765732342432]

Je ne sais pas si c'est une bonne idée. Qu'en pensez-vous?

Que c'est une très mauvaise idée, mais bon, c'est une bonne chose d'avoir posé la question, ça permet d'être fixé.

Pour info, en plus de la toxicité et de la volatilité du mercure, la production mondiale est de 3000 tonnes par an... (équivalent à un cube d'eau de 15 mètres de coté)
3000 tonnes sur un dénivelé de 100 mètres, ça fait 3000000.10.100 = 3.10^9 Joules soit... environ 1MWh stockés !

Bref... non.

[Eric DUPONT]

en plus je pense que ca fais des tonnes de gravats a creuser pour trouver le precieux metal. par contre il est possible de vider la mediteranee en faisant un barage au detroit entre lespagne et l'algerie. quand on a besoin de courant, hop on ouvre les vanes , leau fait du courant, puis sevapore, en plus c'est pratique on peu aller en vacances en tunisie en voiture .

[chatelot16]

par contre il est possible de vider la mediteranee en faisant un barage au detroit entre lespagne et l'algerie. quand on a besoin de courant, hop on ouvre les vanes , leau fait du courant, puis sevapore, en plus c'est pratique on peu aller en vacances en tunisie en voiture .

la tu est sur la bonne voie

l'avantage de l'eau pour stocker l'energie c'est que l'eau ne coute rien et qu'on peut trouver des reservoir naturel qui ne coutent rien non plus

la je crois que tu a trouvé le plus grand reservoir du monde ! tellement grand qu'une faible denivellation suffirait

j'ai même vu a la television un projet de barrage a gibraltar pour proteger la mediteranée de la monté des eau due au rechauffement climatique : comme la mediterané s'evapore il faut un debit constant pour la remplir , et ça ferait une bonne puissance au barrage

[ecolami]

Bonsoir,
J'ai lu un article selon lequel les géologues ont montrés que la méditerannée a d'abord été une dépression avec peu d'eau et qu'un mouvement de terrain a permis a l'eau de rentrer via le détroit de Gibraltar. Ce sont des sondages sous marins qui ont montrés l'existence de couches de sel qui prouvent cela. Il a fallu 70 ans pour la remplir. Personne n'était là pour récupérer l'énergie hydraulique.

Concernant le Mercure il faut tenir compte que son usage est banni et qu'il est retiré de la circulation partout ou c'est possible: il est logique que sa production soit restreinte. En consultant les informations on lit que le recyclage et la production accessoire lors du traitement d'autres minerais sont telles que l'extraction primaire n'est plus toujours valable. Les réserves connues en 1991 de Mercure sont de 590 000 tonnes. Un cube de 46 cm de côté pèse une tonne. Les 3000 tonnes de l'exemple occuperaient 220 mètres cubes environ.
Stocker 1MégaWatt-Heure pour un particulier ou un petit groupe d'utilisateurs d'Energies Renouvelables parait excessif.

De toute façon il est clair que le stockage d'énergie sous forme hydraulique met en jeu des millions de tonnes d'eau.

Tiens je n'ai pas remarqué tout de suite qu'en barrant la méditerrannée on allait directement en Tunisie en voiture et que le barrage serait entre l'espagne et l'algérie.
J'aurais trouvé plus simple entre le Maroc et l'Espagne....

[invite765732342432]

Les réserves connues en 1991 de Mercure sont de 590 000 tonnes.

Pour comparer, les plus petits barrages français, s'expriment en millions de tonnes.
Dnc stop avec cette drole d'idée, le Mercure pour stocker de l'énergie sous forme gravitationnelle, c'est une hérésie.

Stocker 1MégaWatt-Heure pour un particulier ou un petit groupe d'utilisateurs d'Energies Renouvelables parait excessif.

Pour un particulier ????
Tu imagines sérieusement mettre à disposition, juste pour quelques particuliers
- la production mondiale d'une ressource
- un produit hyper dangereux
- un stockage sur plusieurs dizaines de mètres de dénivelé

Il faut t'arrêter là. Toutes les idées ne sont pas forcément bonnes, accepte que celle-ci était mauvaise.

[Touche-à-tout]

Bonjour,

Utiliser un tel système en circuit fermé revient à vouloir créer un mouvement perpétuel. L'énergie consommée pour faire remonter le liquide serait supérieure à celle produite par la chute et le rendement serait par conséquent désastreux.
A noter que cette pratique est utilisée sur certains barrages de retenue, l'opération n'est rentable qu'en raison de la différence de prix de l'électricité HP/HC, de la gestion de la quantité d'eau stockée et de la demande du réseau. Cela reste anecdotique en matière de production électrique.
Il y a d'autres énergies alternatives à développer et si aucune n'est parfaite, c'est l'ensemble qui finira par diminuer la dépendance énergétique au pétrole. Je pense que la multiplicité de petites sources vaut mieux que la centralisation de fortes puissances. Actuellement, l'incitation est à revendre son électricité sur le réseau, il vaudrait mieux faciliter les productions-consommations individuelles mais c'est un autre débat.

Cordialement,
Nicolas.

[Eric DUPONT]

Bon alors j'ai une idee. pourquoi vouloir prendre un liquide??? il suffit de posséder 200 tonnes d'or, ce qui représente 10 mètre cubes puis de creuser un puits de 200 mètres de profondeur et de 1 m de diamètre. Avec une ficelle vous descendre l'or a la manivelle du puits relier a une dynamo par des engrenages. lorsque y a du vent et que l’éolienne tourne l'or remonte du puits avec la dynamo, pareille lorsqu'il y a du soleil avec les panneaux photovoltaïque. et si vous voulez un peu de courant pour allumer l'ampoule du frigo, il suffit de laisser descendre l'or au fond du puits qui fera tourner la manivelle et qui fera tourner la dynamo !!

Il est possible d'adjoindre un système d'antivol ingénieux en laissant croire qu'il est possible de voler votre or. Le voleur tourne la manivelle pour remonter l'or du fond du puits, mais arriver en haut l'or ne peu pas sortir car la manivelle n'est pas assez haute par contre cela déclenche un système d'alarme qui appel la police. ainsi vous avez récupéré une dose d’énergie pour quelque jours jusque d'autres voleurs arrivent.

[wizz]

Bonsoir,
Je n'ai pas écrit: "Voila la solution miracle et voila combien ça coute et profitez des plans que je vous donne"
J'ai écrit en fin d'expose de l'idée encore fallait-il lire jusque là...
Je n'ai jamais trouvé d'articles qui abordent ce sujet. Je ne sais pas si c'est une bonne idée. Qu'en pensez-vous?

Mais je ne t'ai pas demandé de ramener des articles sur le net traitant ce sujet.
Je n'ai non plus pas demandé de calculer le cout d'un tel projet

J'ai juste demandé à quoi ressemblerait une telle infrastructure pour stocker 10kWh d'énergie. C'est un simple exercice de physique niveau lycée E = M*G*H
Instantannement, on verra que cette idée nécessite soit une telle hauteur, soit une telle masse, qui sera soit réaliste, soit pas du tout.

en plus je pense que ca fais des tonnes de gravats a creuser pour trouver le precieux metal. par contre il est possible de vider la mediteranee en faisant un barage au detroit entre lespagne et l'algerie. quand on a besoin de courant, hop on ouvre les vanes , leau fait du courant, puis sevapore, en plus c'est pratique on peu aller en vacances en tunisie en voiture .

Tu baisses le niveau de la Méditerrannée, et donc tu vas baisser un peu aussi le niveau de la nappe phréatique tout autour du bassin. Pas sure que la flore va apprécier cette baisse (et les hommes aussi)
Ensuite, à force de voir l'eau s'évaporer, il y aura alors de plus en plus de sel. Bye bye la faune et la flore marine, et les pecheurs...
Chouette, on va pouvoir concurencer la Mer Morte, à une plus grande échelle

[Eric DUPONT]

aucune importance des concequences , ce qui compte c'est de pouvoir amasser de l'or pour un projet perso.

[barda]

oui, ben c'est pas gagné d'avance... prendre un livret A serait plus efficace...

[wizz]

aucune importance des concequences , ce qui compte c'est de pouvoir amasser de l'or pour un projet perso.

aucune importance pour les conséquences....

on verra le jour où il y aura une autoroute passant près de chez toi, ou un site de décharge, ou une éolienne à 100m de la fenêtre, ou un EPR, ou une bonne exploitation du gaz de schite (soit content, pour un abonnement à l'eau, tu auras le gaz offert inclus, livré directement dans le robinet)

[Eric DUPONT]

je suis sans domicile fixe donc, je m'en fou.
bon revenons au probleme du puit. si j'amasse 200 Tonne au fond d'un puit de 200 m je pense que vous pouvez obtenir 100 kwh de capacité de stockage.

[Eric DUPONT]

tu comprends , c'est pas moi le responsable.

[chatelot16]

l'avantage de deplacer un liquide , c'est qu'on peut deplacer une grande masse avec un tuyau et une pompe ou turbine

le materiel pour deplacer une masse solide est horriblement plus couteux

j'ai fait le calcul avec une nappe phreatique 100m en dessous de chez moi , une pompe reversible au fond d'un forage et un reservoir en surface : on rempli le reservoir pour stocker de l'energie et on la turbine en vidant dans la nappe pour recuperé l'energie ... même en imaginant un rendement de 100% de la pompe turbine , ce systeme reste largement plus couteux que les quelques batterie au plomb qui stockeraient la même energie

deplacer une masse dans un puit sera 1000 fois pire

[Moinsdewatt]

en plus je pense que ca fais des tonnes de gravats a creuser pour trouver le precieux metal. par contre il est possible de vider la mediteranee en faisant un barage au detroit entre lespagne et l'algerie. quand on a besoin de courant, hop on ouvre les vanes , leau fait du courant, puis sevapore, en plus c'est pratique on peu aller en vacances en tunisie en voiture .

Quelle connaissance faible en géographie.
Le détroit de Gibraltar c' est entre l' Espagne et le Maroc. Pas l' Algérie.

Mais on ne s' étonne de rien quand on lit du Eric Dupont.

[Moinsdewatt]

Bonjour,

Utiliser un tel système en circuit fermé revient à vouloir créer un mouvement perpétuel. L'énergie consommée pour faire remonter le liquide serait supérieure à celle produite par la chute et le rendement serait par conséquent désastreux......

Non, le rendement n' est pas désastreux. 90 % de rendement.

Que vient faire le mouvement perpétuel ici ? Rien du tout.

[Eric DUPONT]

ben si , l'eau est réutilisé perpétuellement en cycle fermé .

[YBaCuO]

Non, le rendement n' est pas désastreux. 90 % de rendement.

Bonsoir,

A titre informatif, en cherchant dans mes archives, j'ai retrouvé une plaquette pédagogique sur Grand Maison:
Productibilité annuelle : 1420 GWh dont 215 GWh d'apports naturels
Consommation annuelle : 1720 GWh

Cela nous fait un rendement global en pompage-turbinage de l'ordre de 70%.
Ca ne change pas le raisonnement.

Pour précision:
Rendement nominal de l'alternateur-moteur (170MVA-153MW): 98,1 %
Rendement maximal de la turbine-pompe (150MW en turbine - 163MW en pompe): 89,4% en turbine, 89,8% en pompe

0,981² x 0,894 x 0,898 = 77%
Il reste donc 7% de pertes diverses (pertes de charges, cycle de démarrage, etc)

[Touche-à-tout]

@ Moinsdewatt:

Dans les conditions de l'énoncé de ce sujet, "petite installation tournant au mercure" je ne pense pas que l'on puisse obtenir un rendement de 90%. On serait plus proche d'un mouvement perpétuel (mécanique à déplacement de centre de gravité) dans le sens où l'on aurait effectivement un circuit fermé opérationnel mais de bilan ridiculement faible en regard des puissances consommées/produites. La suite de la conversation avec déplacement de masse solide dans un puits illustre parfaitement mon propos: l'idée n'est pas jouable telle que présentée.
Loin de moi l'idée de comparer avec des installations réelles en fonctionnement.

@YBaCuO:
Les chiffres que vous indiquez laissent croire à une consommation très supérieure à la production. Herureusement que je ne suis pas banquier, parce que là, je ne vous finance pas

Reste que quand on dispose de centrales nucléaires pour alimenter le pompage de nuit, on peut être rentable. Il n'en sera certainement pas de même quand il faudra acheter l'électricité pour pomper son mercure. Stockage, oui, rentable, non. Comme il a été dit, une batterie (au plomb ou de condensateurs) sera nettement plus efficace.

Cordialement,
Nicolas.

[YBaCuO]

@Touche-à-tout

La consommation est forcément supérieure à la production.
Il ne faut pas se focaliser sur le rendement énergétique, car en fait celui-ci résulte d'une étude qui recherche un optimum économique.
Le rendement énergétique n'est pas un objectif en soit.

La rentabilité d'un système de stockage s'apprécie par rapport aux services apportés au système électrique.
-Substitution d'une partie de la production de pointe, la construction de certaines centrales peut être évitée.
-Augmentation de la durée de fonctionnement des centrales optimisées pour un fonctionnement en base, la rentabilité économique de ces dernières est améliorées.
-Transformation d'une énergie d'un coût marginal de production faible, en énergie de valeur d'utilisation élevée (énergie appelée en pointe).
-Meilleurs valorisations de l'énergie issue de productions fatales, intermittentes, non commandable.
-Flexibilisation des programmes de productions.

Donc le coût de construction et d'exploitation d'un système de stockage doit être comparé à tout cela.

Un système à base de mercure obéirait au même raisonnement, reste à étudier les solutions techniques permettant de rentrer dans l'équation économique.

Le stockage d'énergie à grande échelle est le Saint Graal du système électrique.
S'il aboutie, les paradigmes économiques du systèmes électriques sont fortement chamboulés.

[Touche-à-tout]

Eh bien, voilà une explication très pertinente et je vous en remercie vivement.
Cela confirme ma vision de la chose énoncée dans le sujet. Le cas du barrage de stockage énergétique à grande échelle est différent du barrage non réversible, il n'est pas auto-suffisant mais ce n'est pas son rôle, lequel, comme vous l'expliquez bien, est de différer la production électrique aux moments où elle est plus utile, en appoint. Je ne crois pas que ce soit l'idée émise au départ ici.

Dans le cadre d'un stockage sur volume réduit et d'une application "individuelle" prévisible, compte tenu du coût potentiel d'une telle installation, de sa complexité, de son encombrement, etc, elle ne serait pas rentable à elle seule. De plus, qui dit volume réduit dit production réduite, donc autonomie insignifiante et par conséquent cycles extrêmements courts et inutilisables, qui plus est de très faible puissance. Alimenter cela par le secteur serait un gaspllage monstre, stocker ainsi du solaire serait totalement inefficace, comparé à une batterie...
Je crois qu'il vaut mieux rester dans le simple.

Néanmoins, je précise que je ne suis pas un intégriste du rendement. Je pense que la multiplicité des formes d'approvisionnement et stockage énergétique sont de nature à diminuer la consommation de pétrole d'une part, et à initier le réel développement des énergies renouvelables d'autre part. Il n'y a donc pas une solution mais plusieurs qui, ensemble, feront l'évolution dans le bon sens. L'efficacité ne sera pas la meilleure du premier coup, c'est certain, et alors ? Il faut bien commencer un jour ! Si on avait attendu d'avoir les performances actuelles des autos pour les commercialiser, on en serait encore au charbon ! je n'ai rien contre les idées, il y a parfois des réflexions intéressantes qui en sortent, mais il faut les canaliser pour éviter le ridicule.
Je citerai en exemple un inventeur qui présente une remorque pour voiture qui produit de l'énergie sous toutes ses formes (comporte une éolienne, des poulies sur l'essieu, comprime de l'air, charge des batteries, pressurise un circuit hydraulique et je ne sais plus quoi d'autre. Et quelle énergie doit dépenser le véhicule tracteur pour alimenter tout ça ? Oui, la configuration est farfelue, mais pris séparément, chaque système peut trouver son utilité dans des situations précises, ce qu'on ne fait malheureusement pas...

Cordialement,
Nicolas.

[chatelot16]

le meileur rendement ne fait pas forcement le systeme le plus rentable

par exemple je veut des panneau photovoltaique et un systeme de stockage pour etre autonome en energie : j'ai le choix entre 2 type de batterie l'un avec 90% de rendement , et l'autre avec 45% de rendement ... mais celui avec 45% coute tellement moins cher que difference de prix permet d'acheter une surface de photovoltaique 2 fois plus grande : conclusion les 2 systeme on exactement la même rentabilité

que je choisisse la batterie chere avec petit panneau , ou la batterie pas cher avec grand panneau , j'ai le même resultat pour le même prix