Besoin en stockage hydrogène saisonnier

[yves95210]

Pour le Royaume-Uni, j'ai aussi trouvé ce site, qui permet de télécharger les données détaillées (la puissance délivrée sur le réseau par chaque type de source d'énergie ^(*), par intervalle de 5 mn depuis 2011). Faut aller dans l'onglet Download, déselectionner tout en cliquant sur "None" puis sélectionner uniquement l'éolien en cliquant sur "Wind", et choisir l'intervalle de dates qui t'intéresse; ça produit un fichier .csv qui ne demande plus qu'à être importé dans un tableur.

Pour ceux qui ont vraiment envie de creuser la question et de dimensionner leur capacité de stockage de manière réaliste

Il faudrait avoir aussi les courbes de consommation; pour ça je suppose qu'il "suffit" de cumuler sur tous les types de sources d'énergie, car la puissance totale délivrée ^(*) doit plus ou moins correspondre à la puissance appelée.

(*) y compris les échanges internationaux, avec un signe + ou - suivant le sens de l'échange.

Tiens, ça me rappelle qu'au début de la discussion, Jiav nous avait dit :

PS: si tu trouves les chiffres et que tu les mets propre en format tableur, je peux te faire le programme

Ben voilà... (au moins pour le Royaume-Uni, mais c'est un bon exemple, plutôt favorable en ce qui concerne les vents).
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[Lansberg]

Pour le Royaume-Uni, j'ai aussi trouvé ce site, qui permet de télécharger les données détaillées (la puissance délivrée sur le réseau par chaque type de source d'énergie ^(*), par intervalle de 5 mn depuis 2011).

Vraiment bien fait. Ça montre à quel point l'électricité ça ne se résume pas à des " y'a qu'à, faut qu'on " mais qu'il y a derrière la demande de puissance appelée toute une organisation d'une grande complexité.
On peut voir aussi en direct la variation du 50Hz en fonction de la demande et les ajustements de la production pour maintenir la fréquence.

[Lansberg]

Il y a aussi ce site qui donne en temps réel les productions et consommations par pays avec le contenu en CO2 (on a même les capacités de stockage et les interconnexions) : https://www.electricitymap.org/?page...rue&wind=false

[yvon l]

Pour les moyens, à l'échelle de l'UE, tu peux te référer à mon calcul de coin de table

A moins que tu inclues le nucléaire dans les "technologies propres respectueuses de la nature", mais vu ton discours ça ne doit pas être le cas...

Oui, c'est effectivement un chiffre important.
Mais pourrait-on le diviser ?
Par exemple:
-Améliorer la technologie. Si je prends la centrale à hydrogène guyanaise, éviter le passage par l’électrolyse en utilisant les panneaux produisant directement de l’hydrogène solaire. Donc Installation plus simple et rendement apparemment doublé.
-Décentralisation maximum ajoutée à une intelligence artificielle des réseaux (micro grid).
-Interconnexion par macro grid courant continu mondial pour facilité (répartir) l’adaptation de la production à la demande . Ceci permet d’optimiser la quantité d’énergie à stocker (hydrogène, barrages).
-Diminuer intelligemment nos besoins énergétiques. Alors que notre besoins biologique énergétique tourne autour de 100W, il ne devrait pas être insurmontable de diminuer les 20000W par individu que nous consommons dans notre société moderne. Mais ceci est HS ici.

[yves95210]

Oui, c'est effectivement un chiffre important.
Mais pourrait-on le diviser ?
Par exemple:
-Améliorer la technologie. Si je prends la centrale à hydrogène guyanaise, éviter le passage par l’électrolyse en utilisant les panneaux produisant directement de l’hydrogène solaire. Donc Installation plus simple et rendement apparemment doublé.

Certainement pas. Dans le schéma guyanais, une grande partie de l'électricité produite est directement consommée. Si au lieu d'utiliser des PV, l'énergie solaire captée était intégralement convertie en hydrogène, il faudrait ensuite reconvertir l'hydrogène en électricité, avec un rendement assez faible (ce n'est que si ne tiens pas compte du rendement de cette réaction que tu peux avoir l'illusion que le rendement d'un panneau solaire produisant directement de l'hydrogène est proche de celui d'un panneau PV).
Cela peut être intéressant uniquement pour des applications utilisant directement l'hydrogène stocké (mobilité).

Et de manière générale, sous nos latitudes la variation saisonnière de l'énergie reçue du Soleil, qui plus est à l'opposé de la variation saisonnière de la consommation, ne permet pas d'envisager l'énergie solaire comme la (ou une des) source principale d'énergie pour la production d'électricité. Cela demanderait une capacité de stockage gigantesque, permettant un cycle annuel (on produit de l'hydrogène l'été et on le convertit en électricité l'hiver).

-Décentralisation maximum ajoutée à une intelligence artificielle des réseaux (micro grid).

Faudrait que tu développes un peu ou que tu cites une référence.
Si par décentralisation tu entends individualisation (genre PV et/ou éolienne individuelle en autoconsommation + stockage) je t'ai déjà dit ce que j'en pensais.
Et quant à une gestion plus intelligente des réseaux au niveau le plus "micro" (chez l'abonné), quand tu vois qu'un tribunal français vient d'imposer au distributeur d'électricité de retirer les compteurs intelligents qu'il avait installé chez des personnes soi-disant électro-hypersensibles, c'est pas gagné. (et parmi les politiques, ce sont évidemment les mêmes qui applaudissent cette décision et qui de l'autre côté vont parler de "décentralisation maximum ajoutée à une intelligence artificielle des réseaux". Même chose que lorsqu'il s'agit de faire obstacle à l'installation d'un parc d'éolienne...)

-Interconnexion par macro grid courant continu mondial pour facilité (répartir) l’adaptation de la production à la demande . Ceci permet d’optimiser la quantité d’énergie à stocker (hydrogène, barrages).

Tu en as déjà parlé. Je réitère ma réponse.

-Diminuer intelligemment nos besoins énergétiques.

Les nôtres (ceux du quart de la population mondiale relativement privilégié) peuvent certainement l'être, sans pour autant retourner au Moyen-Age.
Evidemment qu'il y a des solutions pour cela, à commencer par l'isolation des bâtiments... En revanche, même si nos besoins énergétiques globaux diminuent un peu, quand on parle besoins énergétiques pour la production d'électricité (l'objet de cette discussion), ceux-ci vont probablement augmenter si on veut avoir des moyens de transports n'émettant pas de CO2.

Et qu'on le veuille ou non, les besoins énergétique des habitants des pays en développement vont croître (à part ceux de la minorité privilégiée qui vit déjà avec tout le confort) à moins évidemment qu'on (qui ?) leur impose une stagnation de leur niveau de vie. Donc il s'agit plutôt dans ces pays de limiter l'augmentation de ces besoins, et d'être capable d'y répondre avec des sources d'énergie autant que possible dé-carbonées. Mais c'est pas gagné...
Au moins on peut penser que le solaire (avec un stockage limité au besoin de consommation d'électricité la nuit) pourra faire partie des solutions dans ces pays, en grande partie situés dans la zone intertropicale (voire un peu plus au nord ou au sud), où la variation annuelle de la durée du jour est assez faible. Là on retombe sur l'exemple de la Guyane. Mais ce n'est peut-être pas facilement généralisable à des pays à forte densité de population.

[yvon l]

Certainement pas. Dans le schéma guyanais, une grande partie de l'électricité produite est directement consommée. Si au lieu d'utiliser des PV, l'énergie solaire captée était intégralement convertie en hydrogène, il faudrait ensuite reconvertir l'hydrogène en électricité, avec un rendement assez faible (ce n'est que si ne tiens pas compte du rendement de cette réaction que tu peux avoir l'illusion que le rendement d'un panneau solaire produisant directement de l'hydrogène est proche de celui d'un panneau PV).(..)

Oui, effectivement, je pensais plus exactement à des champs liés au stockage proprement dit. Soit pour assurer une régulation de la charge, soit pour offrir l’hydrogène à nos moyens de transport. Bien sur, si on est amené à refaire de l’énergie électrique ou mécanique se pose le rendement du processus. En particulier, si on passe par la combustion de l’hydrogène, on se bute malheureusement au rendement de Carnot.
(D’un autre côté, dans le cas où on produit de l’électricité pour chauffer une maison, un système pompe à chaleur te permet quand même de récupérer plus d’énergie thermique que celle que tu consommes en brûlant ton hydrogène (meilleur rapport entre les températures source chaude – source froide).

Et de manière générale, sous nos latitudes la variation saisonnière de l'énergie reçue du Soleil, qui plus est à l'opposé de la variation saisonnière de la consommation, ne permet pas d'envisager l'énergie solaire comme la (ou une des) source principale d'énergie pour la production d'électricité.

Bien d’accord, donc en sortir en utilisant une grille mondiale en courant continu suffisamment maillée pour éviter au mieux les accidents. Cela remplace l’importation inévitable des sources d’énergie primaire (que de toute façon nous n’avons pas).

(..)
Et quant à une gestion plus intelligente des réseaux au niveau le plus "micro" (chez l'abonné), quand tu vois qu'un tribunal français vient d'imposer au distributeur d'électricité de retirer les compteurs intelligents qu'il avait installé chez des personnes soi-disant électro-hypersensibles, c'est pas gagné..

Ben, je suis Belge.
Faudra passer par le portefeuille. En montrant le gain qu’apporte la gestion automatique intelligente (possible grâce au compteur intelligent), sur la facture finale de monsieur tout le monde (pas seulement ceux équipés de panneaux). (pédagogie ...)

Les nôtres (ceux du quart de la population mondiale relativement privilégié) peuvent certainement l'être, sans pour autant retourner au Moyen-Age.

Je ne pense pas qu’on retournerait au moyen-age en faisant baisser cette consommation démentielle en partie basée sur des désirs malgré tout que l’on peut qualifier de futiles.
De toute façon, à long terme il faudra bien en passer par la faute de ressources (fossiles ou non) exploitables. Le réveil risque d’être très dur.

[yves95210]

Je ne pense pas qu’on retournerait au moyen-age en faisant baisser cette consommation démentielle en partie basée sur des désirs malgré tout que l’on peut qualifier de futiles.
De toute façon, à long terme il faudra bien en passer par la faute de ressources (fossiles ou non) exploitables. Le réveil risque d’être très dur.

Les ressources, on les a, en comptant sur les renouvelables partout où c'est efficace, mais aussi sur le nucléaire (pour lequel les ressources sont bien loin d'être épuisées, échéance qui pourrait être repoussée encore bien plus loin avec les futures générations de réacteurs - et peut-être un jour la fusion, avec des ressources potentiellement inépuisables; mais c'est hors-sujet dans cette discussion). Mais effectivement le réveil sera très dur si pour des raisons purement idéologiques on fait les mauvais choix aujourd'hui. Et c'est bien parti pour.

[HORS-SUJET, mais je réponds quand-même parce que ça m'énerve] Quant à la consommation démentielle, faudrait arrêter de délirer. Les 3/4 de la conso résidentielle d'électricité c'est le chauffage (sur lequel on doit bien sûr pouvoir faire des économies) et l'eau chaude (dont on pourrait aussi réduire la consommation); et c'est toujours mieux qu'à l'époque où on utilisait le charbon ou le bois - à condition que la production d'électricité soit "dé-carbonée". Le gros électroménager (lave-linge, lave-vaisselle) fait économiser de l'eau et de l'énergie par rapport aux tâches équivalentes effectuées à la main, et nécessitant de chauffer l'eau. En termes d'énergie consommée, l'éclairage ne représente plus grand chose maintenant. Reste quoi ? les quelques % de la conso d'électricité pour les loisirs. Ben oui, on peut se passer d'accès internet, d'ordinateur ou de tablette, de télé... C'est ce que tu fais ? Non, manifestement...
Après, reste les transports. Va dire à tous ceux qui sont obligés d'y passer deux heures par jour pour aller bosser que c'est pour se faire plaisir - que ce soit en transport en commun ou en voiture. On est plus de 7 milliards sur Terre, bientôt 8 ou 9, dont une grande majorité dans les agglomérations ou à leur périphérie, on n'a pas le choix. Tout ce qu'on peut espérer, c'est que la croissance démographique ralentisse, voire que la courbe s'inverse, mais il faudra plusieurs générations pour cela.[/HORS-SUJET]

[Eric DUPONT]

https://infoscience.epfl.ch/record/2...ogst140091.pdf

ici il est expliqué qu'avec les panneaux solaire fournissant directement de l'hydrogene , le cout de l'hydrogene pourrait etre de 1,5 euros le kilo (contre 10 euros a la pompe et 3 à 5 euros de prix de revient).
Au niveau du stockage 1 kg d'hydrogène occupe 40 litres dans un réservoir en fibre de carbone de 20 kg. Il apparet donc que pour stocker 1 kWH sous forme d'hydrogene il faut environ 350 grammes de fibre de carbone à 20 euros le kilo. ce qui fait environ 10 euros le kWh pour le réservoir au niveau du cout des matière premières. Ce cout pourrait etre divisé par deux avec de la fibre de carbone issue d'une grande production. Mais comme le souligne Yvon le rendement de la pile a combustible est le point faible tout autant que son cout. on perd deja 5 kWh de l'énergie de condensation et au mieux on retire 16 kWh de 1 kg d'hydrogène pour 38 kWh d'énergie . Comparativement a une batterie le stockage par hydrogene coute 10 fois moins cher en matière première et si le cout des batterie va descendre avec l'utilisation du graphite synthétique bon marché produit en masse, le cout du réservoir en fibre de carbone (graphite) va également descendre dans des proportions plus importantes.

peut etre y faudrait voir a utiliser autre chose qu'une pile a combustible qui coute moins cher et avec un meilleur rendement et qui recupere plus que 16 kWh par kg d'hydrogène.

[Eric DUPONT]

Les ressources, on les a, en comptant sur les renouvelables partout où c'est efficace, mais aussi sur le nucléaire (pour lequel les ressources sont bien loin d'être épuisées, échéance qui pourrait être repoussée encore bien plus loin avec les futures générations de réacteurs - et peut-être un jour la fusion, avec des ressources potentiellement inépuisables; mais c'est hors-sujet dans cette discussion). Mais effectivement le réveil sera très dur si pour des raisons purement idéologiques on fait les mauvais choix aujourd'hui. Et c'est bien parti pour.

[HORS-SUJET, mais je réponds quand-même parce que ça m'énerve] Quant à la consommation démentielle, faudrait arrêter de délirer. Les 3/4 de la conso résidentielle d'électricité c'est le chauffage (sur lequel on doit bien sûr pouvoir faire des économies) et l'eau chaude (dont on pourrait aussi réduire la consommation); et c'est toujours mieux qu'à l'époque où on utilisait le charbon ou le bois - à condition que la production d'électricité soit "dé-carbonée". Le gros électroménager (lave-linge, lave-vaisselle) fait économiser de l'eau et de l'énergie par rapport aux tâches équivalentes effectuées à la main, et nécessitant de chauffer l'eau. En termes d'énergie consommée, l'éclairage ne représente plus grand chose maintenant. Reste quoi ? les quelques % de la conso d'électricité pour les loisirs. Ben oui, on peut se passer d'accès internet, d'ordinateur ou de tablette, de télé... C'est ce que tu fais ? Non, manifestement...
Après, reste les transports. Va dire à tous ceux qui sont obligés d'y passer deux heures par jour pour aller bosser que c'est pour se faire plaisir - que ce soit en transport en commun ou en voiture. On est plus de 7 milliards sur Terre, bientôt 8 ou 9, dont une grande majorité dans les agglomérations ou à leur périphérie, on n'a pas le choix. Tout ce qu'on peut espérer, c'est que la croissance démographique ralentisse, voire que la courbe s'inverse, mais il faudra plusieurs générations pour cela.[/HORS-SUJET]

il semble au vue dela discussion que le cout des energies renouvelable va diminuer tout comme leur production augmenter. Deja pour le solaire si tu comptes une durée de vie de 40 ans tu es a moins de 3 centimes le kwh. Cela ajouter a l'eolien qui va probablement lui aussi atteindre les 3centimes, Les capacités en stockage ne semble pas nécessairement énorme. Pour l'hydrogène il ya deux poste de cout : la pile a combustible dont le cout pourrait atteindre 1000 euros le kWh et ensuite les réservoirs pour lesquels le cout serait de 5 euros le kwh. Une installation de 200 heures de stockage avec la pile aurait un cout de 2000 euros le kWh .Pour 6 kW en résidentiel ca fais 12000 euros.

Yves (en reponse a ton hors sujet),le réveil sera très dur si pour des raisons purement idéologiques ont fais les mauvais choix ( de prolonger le nucleaire, qui bien que "pilotable" nécessite également des capacités de stockage pour sa rentabilité) .

[Lansberg]

Quand je lis ça :

il semble au vue dela discussion que le cout des energies renouvelable va diminuer tout comme leur production augmenter. Deja pour le solaire si tu comptes une durée de vie de 40 ans tu es a moins de 3 centimes le kwh. Cela ajouter a l'eolien qui va probablement lui aussi atteindre les 3centimes, Les capacités en stockage ne semble pas nécessairement énorme.

et ça

Yves (en reponse a ton hors sujet),le réveil sera très dur si pour des raisons purement idéologiques ont fais les mauvais choix ( de prolonger le nucleaire, qui bien que "pilotable" nécessite également des capacités de stockage pour sa rentabilité) .

je me dis qu'on n'a pas avancé d'un poil...
On a l'impression que tu ne lis rien du tout des remarques des uns et des autres sur le coût réel des renouvelables, du stockage qui est loin d'être négligeable (ça devient "pas énorme" pour toi) sans parler du prix faramineux du kWh de la pile à combustible (1000 € / 2000 / 12000 ??? ça sort d'où encore ? quel est le calcul PRÉCIS sur toute la chaine).

[yves95210]

il semble au vue dela discussion que le cout des energies renouvelable va diminuer tout comme leur production augmenter. Deja pour le solaire si tu comptes une durée de vie de 40 ans tu es a moins de 3 centimes le kwh. Cela ajouter a l'eolien qui va probablement lui aussi atteindre les 3centimes, Les capacités en stockage ne semble pas nécessairement énorme.

Ce n'est pas ce qui ressort de la discussion. A moins que tu nous démontre calcul à l'appui qu'on saura couvrir les besoins avec une capacité de stockage bien inférieure à celle que j'ai estimée - quelle que soit la solution de stockage utilisée et qu'elle soit centralisée ou distribuée.

Pour l'hydrogène il ya deux poste de cout : la pile a combustible dont le cout pourrait atteindre 1000 euros le kWh et ensuite les réservoirs pour lesquels le cout serait de 5 euros le kwh. Une installation de 200 heures de stockage avec la pile aurait un cout de 2000 euros le kWh .Pour 6 kW en résidentiel ca fais 12000 euros.

Je suppose que tu veux dire que l'installation de 200 heures de stockage aurait un coût de 2000 € (total, et non au kWh). Et je ne comprends pas ce que tu veux dire par "pour 6 kW en résidentiel". S'agit-il de la puissance max consommée ?
D'autre part, dans ce scénario, qui produit l'hydrogène ? et s'il n'est pas produit localement, comment est-il transporté ?

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Pour le reste, j'arrête la polémique inutile à propos du nucléaire. Face à un a-priori idéologique, les arguments rationnels ne servent à rien.
Perso, je n'ai pas ce genre d'a-priori : si on me démontre, chiffres à l'appui, qu'une autre solution est viable techniquement et économiquement (et pas limitée à la couverture des besoins locaux dans une région favorisée du point de vue de l'éolien ou du solaire), j'applaudirai des deux mains.
Restera la question de l'acceptabilité de cette solution (par exemple des dizaines de milliers de km² de champs d'éoliennes offshore, ou des risques liés au stockage de centaines de GWh d'hydrogène). Mais là c'est plus une question sociale et politique (au même titre que celle de l'acceptabilité du nucléaire), donc hors-sujet dans le cadre de ce forum.

Si je poursuis la discussion, ça sera donc dans un scénario 100% renouvelable (hydraulique + éolien + solaire + stockage) permettant de produire 500 TWh par an à l'échelle de la France ou 3300 à l'échelle de l'UE, et d'adapter en permanence la puissance délivrée sur le réseau en fonction de la demande. ça te va ?

Et encore il faudrait évaluer la consommation d'énergie électrique et d'hydrogène dans 10, 20 ou 30 ans, dans l'objectif d'une consommation finale d'énergie ne faisant plus du tout appel aux énergies fossiles - aussi bien pour l'industrie, l'agriculture, le tertiaire, les transports commerciaux et particuliers que pour le résidentiel. Car aujourd'hui l'énergie électrique ne représente que 25% de la conso finale d'énergie en France, un peu moins dans l'UE (et seulement 19% dans le monde), et le reste est très majoritairement produit à partir de sources d'énergie fossiles.

PS : j'ai rédigé ce message avant de voir la réponse de Lansberg.

[Lansberg]

Ce qui est d'autant plus étonnant c'est que c'est toi qui a lancé cette discussion et que tu arrives à la conclusion (enfin) que l'éolien et le PV c'est exorbitant sur le prix du kWh avec le stockage hydrogène et la pile à combustible !! (même en étant très pessimistes, yves et moi n'arrivions toutefois pas à des 1000, 2000€... du kWh).

[Lansberg]

Pour le reste, j'arrête la polémique inutile à propos du nucléaire. Face à un a-priori idéologique, les arguments rationnels ne servent à rien.
Perso, je n'ai pas ce genre d'a-priori : si on me démontre, chiffres à l'appui, qu'une autre solution est viable techniquement et économiquement (et pas limitée à la couverture des besoins locaux dans une région favorisée du point de vue de l'éolien ou du solaire), j'applaudirai des deux mains.

Il n'y a que ça qui est important.

[Eric DUPONT]

Je suppose que tu veux dire que l'installation de 200 heures de stockage aurait un coût de 2000 € (total, et non au kWh). Et je ne comprends pas ce que tu veux dire par "pour 6 kW en résidentiel". S'agit-il de la puissance max consommée ?
D'autre part, dans ce scénario, qui produit l'hydrogène ? et s'il n'est pas produit localement, comment est-il transporté ?

j'essaye d'estimer les besoins en stockage raporté a un foyé. comme l'electrolyse ne semble pas poser de probleme je m'intéresse davantage au cout du kw et du kwh. et il semble que les chiffres tournent autour de d'une puissance de stockage de 6 kW par foyé et un total de 200 h de stockage soit 1200 kwh pour un cout global de production de 12000 euros

[yves95210]

j'essaye d'estimer les besoins en stockage raporté a un foyé. comme l'electrolyse ne semble pas poser de probleme je m'intéresse davantage au cout du kw et du kwh. et il semble que les chiffres tournent autour de d'une puissance de stockage de 6 kW par foyé et un total de 200 h de stockage soit 1200 kwh pour un cout global de production de 12000 euros

Et tu n'as pas l'impression que 12000 € ça fait cher pour produire 1200 kWh ?

Si tu t'intéresses au coût global de production, incluant l'amortissement du coût de l'installation, il faut que tu considères
- le coût de l'installation
- sa durée de vie sans maintenance (ou alors il faut que tu ajoutes le coût de la maintenance)
- la production d'une année (ce n'est pas parce que tu as une puissance max de 6 kW par foyer qu'il va consommer en permanence 24*6 kWh par jour)

Le tout te donnera un coût du kWh produit par ton installation à partir de l'hydrogène, auquel il faut que tu ajoutes le prix d'achat ou de production de la quantité d'hydrogène nécessaire pour produire 1 kWh, en tenant compte du rendement de sa combustion.

Si tu produis toi-même l'hydrogène par électrolyse, il faut donc là aussi considérer le coût de l'installation de l'électrolyseur, de son exploitation (incluant le coût de l'électrolyte et de son remplacement si nécessaire - ça dépend de la technologie utilisée), sa durée de vie et sa production d'hydrogène annuelle (la production électrique annuelle en sortie du système de stockage divisée par le rendement de la combustion).

Et il ne faut pas oublier le coût du compresseur entre l'électrolyseur et le stockage, ainsi que celui de l'ensemble des équipements électriques et de la "plomberie" (cf. les schémas et descriptions des équipements dans la présentation du projet en Guyane).

Et bien sûr il faut ajouter à ça le prix d'achat ou le coût de production^(*) du kWh électrique nécessaire pour produire la quantité d'hydrogène ci-dessus, en tenant compte du rendement de l'électrolyseur.
(*) par exemple le coût du kWh en sortie de tes éoliennes.

[yves95210]

(cf. les schémas et descriptions des équipements dans la présentation du projet en Guyane).

Au passage, si tu veux vraiment être capable de chiffrer un tel projet, je te conseille vivement de lire l'ensemble de ce document.
Et en dernière page tu trouveras une synthèse : électricité produite par le parc PV en MW/an, électricité vendue, électricité restante (= celle qui est utilisée dans le processus de stockage + les outils de gestion de la centrale). Elle te permettra de te faire une idée du coût réel du kWh en sortie.

Bien sûr, ce coût dépend de la proportion entre l'énergie stockée et l'énergie distribuée directement. Donc il dépend de la quantité que tu as besoin de stocker pour faire face aux variations de la production des PV (ou des éoliennes dans ton cas) et de la consommation.

Si tu t'intéresses à un tel projet en France métropolitaine, tu as raison de prévoir un stockage correspondant à 200 heures de consommation. Mais ça veut dire que tu vas diminuer le rendement global, puisque, par rapport au projet en Guyane, ça va augmenter la part de l'énergie électrique perdue à cause du rendement de la centrale à hydrogène (35%, cf. la même page) par rapport à celle qui est produite par la source d'énergie intermittente.
Pour faire le calcul, il faut pouvoir estimer le rapport entre la quantité d'énergie électrique utilisée annuellement par le stockage et celle qui est distribuée directement. Pour cela il faut se baser sur des données réelles de production d'un parc éolien et de consommation, sur une année avec un pas d'une heure (voire moins). A ce sujet, jette un œil à ce graphique et à celui-ci.
En Guyane, selon le document cité, le rapport entre la quantité d'énergie électrique délivrée au réseau et celle produite par le parc de PV est de 55%. Mais il y a sans-doute peu de variations saisonnières de la production des PV et de la consommation. Dans ton cas ce rapport sera beaucoup plus faible.

[yves95210]

Encore un détail : le graphique ci-dessous, issu de la page wikipedia Electricité en France, aide aussi à comprendre pourquoi il est utile d'ajouter une "petite" capacité de stockage sous forme de batteries au lithium, plus coûteuse mais présentant un rendement bien meilleur que celui de la chaîne électrolyse-stockage-PAC :



Compte-tenu de la variation de la consommation sur 24 heures (rapport 1,4 entre l'heure de conso max et l'heure de conso min), et de celle de la production de la source d'énergie intermittentes (qui n'a pas forcément le bon goût d'être en phase avec la conso), si toute l'énergie produite en surplus de la consommation lors des pics de production de la source intermittente est stockée sous forme d'hydrogène (rendement 35%), on va en gaspiller bien plus qu'avec un stockage dans des batteries (rendement 85%). Il est donc préférable d'utiliser prioritairement ce dernier, dimensionné pour lisser l'écart entre production primaire et consommation sur 24 heures.
C'est la raison pour laquelle le projet de centrale guyanais inclut 25 MWh de batteries au lithium en plus des 120 MWh de stockage sous forme d'hydrogène.

[yvon l]

C'est la raison pour laquelle le projet de centrale guyanais inclut 25 MWh de batteries au lithium en plus des 120 MWh de stockage sous forme d'hydrogène.

Et pourquoi pas dans un équipement personnel quelques panneaux fournissant directement de l’hydrogène à un réservoir basse pression pour assurer ce stockage (l’électrolyse en quelque sorte est assurée par le panneau sans perte de rendement supplémentaire de rendement lors du stockage ) ?

[yvon l]

Mieux, au niveau local, le micro-réseau intelligent:
https://www.renouvelle.be/fr/technol...x-intelligents

[yves95210]

Et pourquoi pas dans un équipement personnel quelques panneaux fournissant directement de l’hydrogène à un réservoir basse pression pour assurer ce stockage (l’électrolyse en quelque sorte est assurée par le panneau sans perte de rendement supplémentaire de rendement lors du stockage ) ?

Fais le calcul, et dis-nous de combien de m² de panneaux tu aurais besoin pour la consommation de ta maison, en particulier en hiver. (ce site pourra t'aider)

Et si tu veux être autonome sans avoir à multiplier par 5 cette surface, calcule aussi la masse d'hydrogène que tu aurais à stocker (l'été) et à convertir en électricité (l'hiver), sans oublier le rendement de cette conversion, et cherche sur internet le réservoir qui va bien, sans oublier le compresseur (tu ne vas certainement pas stocker ton hydrogène à pression atmosphérique) et la pile à combustible.
Remarque, cela demande quand-même de surdimensionner tes panneaux par rapport à ta conso estivale, mais peut-être moins.

Tant qu'à faire, prévois la consommation d'une voiture électrique

Et dis-nous, selon toi, quel pourcentage de la population pourrait être concerné par ce genre de solution, et quel effet cela aurait donc sur les émissions de CO₂ au niveau de ton pays ou de l'Europe.

En passant, si tu disposes d'une surface et d'un budget suffisants pour largement sur-dimensionner les panneaux solaires, à cette échelle le stockage par batterie au lithium permettant de lisser le cycle jour-nuit et les aléa météo (quelques journées de temps couvert) est probablement moins coûteux à long terme. Et certainement moins compliqué à mettre en oeuvre.

[Lansberg]

Projet totalement irréaliste pour le moment. Il n'y a pas sur le marché de pile à combustible à hydrogène, domestique, capable de fournir la puissance demandée (6kW). On trouve autour de 1kW électrique (beaucoup plus en thermique pour le chauffage de la maison et l'eau chaude) en mesure de produire 15kWh par jour pour couvrir les besoins de base des petits appareils peu gourmands comme le réfrigérateur. Ce n'est pas pour le four électrique ou les plaques à induction et à peine pour le fer à repasser !
Et en plus ce type de pile fonctionne au gaz naturel à partir duquel on produit l'hydrogène mais aussi du CO2 (moins que si on brûlait directement le gaz d'où l'accent mis sur l'aspect "écolo" du dispositif par les fabricants).
Le prix est autour de 15000 à 20000€.
Pour le même prix, il vaut mieux avoir une éolienne (moins de 4000 € pour 1,5kW) et une batterie de stockage lithium/ion du type de celles qui était commercialisées par mercedes-benz energy et qui avaient des capacités de stockage de 12 à 24 kWh pour des prix allant de 6800 à 12500€ auxquels s'ajoutent les matériels électriques d'adaptation (transfo/onduleur). L'avantage est d'avoir une puissance disponible de 7,5 à 12,5 kW ce qui permet de répondre à la demande d'un appareil de forte puissance (pendant une durée courte bien sûr !). Durée de vie ~ 10 /12 ans pour la batterie.
Cela ne constitue qu'un appoint vu l'intermittence du vent (mais rien n'empêche aussi d'utiliser le réseau pour recharger).

[yvon l]

(..)
En passant, si tu disposes d'une surface et d'un budget suffisants pour largement sur-dimensionner les panneaux solaires, à cette échelle le stockage par batterie au lithium permettant de lisser le cycle jour-nuit et les aléa météo (quelques journées de temps couvert) est probablement moins coûteux à long terme. Et certainement moins compliqué à mettre en oeuvre.

Oui, bien sur, mais je ne pense pas avoir parlé d’autonomie complète.
Et plus généralement regarde des cas industriels bien concrets ici :
https://energie.wallonie.be/servlet/....pdf?IDR=40190
et cette analyse la: Nouveau, prometteur, donc avec encore avec des Si:
https://blogs.mediapart.fr/jean-luci...-un-prix-nobel

[yves95210]

Mieux, au niveau local, le micro-réseau intelligent:
https://www.renouvelle.be/fr/technol...x-intelligents

Tout est dit :

Toute l’astuce consiste à les faire fonctionner entre elles de manière optimale : priorité aux productions renouvelables lorsqu’elles sont disponibles, puis on va décharger la batterie, et lorsque celle-ci est épuisée, on va prélever l’électricité directement sur le réseau. Tout cela se base sur un calcul prioritairement économique fondé sur la question : combien nous coûte le kWh dans chaque cas de figure considéré ?

Formulé autrement : ce n'est que quand les renouvelables ne produisent pas assez que tu vas acheter des kWh à l'opérateur de réseau. Manque de bol, c'est probablement à peu près au même moment que les parcs d'éoliennes des grands producteurs auprès desquels il s'approvisionne ne produisent pas non plus assez. Donc ça suppose que ces producteurs d'électricité (ou d'autres) continuent de faire appel à des moyens de production pilotables (fossiles ?) dimensionnés pour faire face à plusieurs journées hivernales avec quasiment zéro production des renouvelables, ou qu'ils disposent d'énormes moyens de stockage.
Alors, évidemment, si l'Etat leur impose de te vendre le kWh au même prix (constant) qu'au reste des consommateurs, tu vas y gagner (sur le dos des autres, puisqu'il faudra bien que les producteurs et distributeurs d'électricité s'y retrouvent). Mais pour quel résultat en matière de réduction des émissions de CO2 ?

[yves95210]

Pour le même prix, il vaut mieux avoir une éolienne (moins de 4000 € pour 1,5kW) et une batterie de stockage lithium/ion du type de celles qui était commercialisées par mercedes-benz energy et qui avaient des capacités de stockage de 12 à 24 kWh pour des prix allant de 6800 à 12500€ auxquels s'ajoutent les matériels électriques d'adaptation (transfo/onduleur). L'avantage est d'avoir une puissance disponible de 7,5 à 12,5 kW ce qui permet de répondre à la demande d'un appareil de forte puissance (pendant une durée courte bien sûr !). Durée de vie ~ 10 /12 ans pour la batterie.
Cela ne constitue qu'un appoint vu l'intermittence du vent (mais rien n'empêche aussi d'utiliser le réseau pour recharger).

+1 (j'avais fait un calcul similaire)

Mais faut quand-même avoir sa maison dans un endroit assez privilégié en termes de vent - et de voisinage. Parce qu'il faut percher l'éolienne assez haut pour espérer un facteur de charge correct (même si bien inférieur à celui de l'éolien terrestre "public"), et les voisins risquent de ne pas apprécier...

[yvon l]

Projet totalement irréaliste pour le moment. Il n'y a pas sur le marché de pile à combustible à hydrogène, domestique, capable de fournir la puissance demandée (6kW).(..)

.
Tout à fait d’accord avec la technologie actuelle de la pile à combustible. Mais reste le bon moteur thermique dans le cadre ou non de cogénération (par exemple avec moteur stirling ). voir par exemple :
https://www.energuide.be/fr/question...s-privees/616/
http://www.moteurstirling.com/applic...generation.php.

[Lansberg]

Et pourquoi pas dans un équipement personnel quelques panneaux fournissant directement de l’hydrogène à un réservoir basse pression

Je ne connais que les PEC pour produire directement de l'hydrogène à partir de l'eau. Qui vend ce type de matériel à usage domestique et sous quelle forme cela se présente-t-il (panneau ??) ? Quel prix pour quelle performance ?
Je suis curieux de savoir.

[yvon l]

Tout est dit :
Formulé autrement : ce n'est que quand les renouvelables ne produisent pas assez que tu vas acheter des kWh à l'opérateur de réseau. Manque de bol, c'est probablement à peu près au même moment que les parcs d'éoliennes des grands producteurs auprès desquels il s'approvisionne ne produisent pas non plus assez. Donc ça suppose que ces producteurs d'électricité (ou d'autres) continuent de faire appel à des moyens de production pilotables (fossiles ?) dimensionnés pour faire face à plusieurs journées hivernales avec quasiment zéro production des renouvelables, ou qu'ils disposent d'énormes moyens de stockage.

Bien sûr cette optimisation locale intelligente ne suffit pas. Donc à compléter par un super réseau mondial intelligent en courant continu pour assurer la continuité de l’approvisionnement. L’apport par énergie fossile se faisant en dernier ressort (avec politique fiscale qui tient compte du coût environnemental réel de cette dernière).

[yvon l]

Je ne connais que les PEC pour produire directement de l'hydrogène à partir de l'eau. Qui vend ce type de matériel à usage domestique et sous quelle forme cela se présente-t-il (panneau ??) ? Quel prix pour quelle performance ?
Je suis curieux de savoir.

faire une recherche avec hydrogène solaire
Par exemple:
http://www.renouvelle.be/fr/technolo...rogene-solaire
https://blogs.mediapart.fr/jean-luci...-un-prix-nobel

[Eric DUPONT]

En ce qui concerne les ressources, je pense que les éoliennes volantes sont bien plus proche de la commercialisation que le nucléaire de 4 eme génération. Vue le cout de ces éoliennes il n'y a pas forcement besoin d'aller au groeland pour avoir de l'électricité bon marché d'autre part on peu facilement aller à 300 kms des cotes avec les plates forme flottante légère ce qui regle le problème de l'encombrement.
https://www.ampyxpower.com/2019/07/t...-energy-system

[yves95210]

Bien sûr cette optimisation locale intelligente ne suffit pas. Donc à compléter par un super réseau mondial intelligent en courant continu pour assurer la continuité de l’approvisionnement. L’apport par énergie fossile se faisant en dernier ressort (avec politique fiscale qui tient compte du coût environnemental réel de cette dernière).

Dans un monde rêvé, sans conflits régionaux, inter-régionaux et inter-continentaux, et avec une gouvernance mondiale garantissant que les intérêts collectifs de l'humanité (et ceux de la planète) passent avant les intérêts particuliers, pourquoi pas. Et on n'aurait sans-doute même pas besoin d'un apport par énergie fossile.
Disons que c'est une belle utopie...