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Energie
L'hydrogène au secours du réseau électrique

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/65659.htm

Le système électrique d'un pays se doit d'être adapté à l'évolution de la demande en énergie en cours de la journée comme en cours d'année. L'intégration croissante de sources d'énergies renouvelables qui génèrent de l'électricité de façon non prévisible oblige les réseaux électriques à une flexibilité d'absorption de plus en plus grande. Cela est d'autant plus vrai pour le réseau espagnol, relativement peu connecté aux pays voisins et qui doit absorber une production éolienne et solaire de plus en plus forte.

Il est bien connu que l'électricité est difficilement stockable, cependant, afin d'éviter tout risque d'effondrement du réseau, les gestionnaires doivent y maintenir un certain équilibre. Les sources d'énergies renouvelables sont les premières écartées en cas de surplus de production à cause de la variabilité de leur production. D'ici à 2020, l'Espagne devrait disposer d'une puissance éolique installée de plus de 40 GigaWatts (fin 2009, elle en avait déjà de plus de 19). Bien que le pays dispose d'une certaine capacité de stockage d'électricité par pompage des barrages hydrauliques, ainsi que d'un centre de contrôle unique au monde d'optimisation de l'intégration d'énergie de sources renouvelables au sein du système électrique [1], une augmentation de la capacité de stockage de l'électricité semble indispensable pour éviter, comme cela s'est déjà produit, de devoir déconnecter une grande partie des parcs éoliens du pays alors que le vent souffle.

Les chercheurs de la EUIT Industriel de l'Université Polytechnique de Madrid (Ingénieur Technique Industriel en Electricité) pensent que les caractéristiques de l'hydrogène pourraient jouer un rôle important dans la recherche de moyens de stockage de l'électricité et ont étudié cette possibilité sur un parc éolien espagnol [2]. L'idée est de convertir l'hydrogène en électricité lorsqu'il y a pénurie de vent (ou de soleil dans le cas des panneaux solaires) et aux heures de fortes productions, de transformer via un électrolyseur, l'électricité produite en surplus, en hydrogène.

Convertir l'énergie en hydrogène implique d'effectuer une électrolyse de l'eau puis de compresser l'hydrogène. Le processus inverse implique l'usage de pile à combustible. Le parc éolien test de 48,8 MW génère 18,4% de surplus d'électricité qu'il n'est pas possible d'évacuer par le réseau dans les heures de basse consommation. Ce surplus permet de produire environ 13 GWH d'hydrogène par an. Grâce au système hybride (éolienne-hydrogène), il est ainsi possible d'augmenter de plus de 12% le potentiel du parc. Le rendement global du système, représentant la part d'électricité pouvant être réinjectée dans le réseau après avoir été transformée en hydrogène, est de 35%. Si on ajoute à ces résultats, le fait qu'un tel système permet d'économiser la construction de lignes électriques, d'améliorer la régulation du réseau, de permettre le développement des sources renouvelables, cette expérience ne sera sûrement pas la dernière dans son genre.

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[1] Red Eléctrica, l'entreprise gestionnaire du réseau électrique espagnol a mis en place un Centre de Control du Régime Spécial (Cecre), unique au monde, qui a pour objectif d'intégrer au maximum la production d'énergie renouvelable, spécialement éolienne, au système électrique national, dans les meilleurs conditions de sécurité. Ce centre gère et contrôle la production de tous les producteurs d'énergies renouvelables installés dans le pays. Grâce à cet outil, l'Espagne est le premier pays du monde à avoir tous ses parcs éoliens de plus de 10 MW connectés à un centre de contrôle.

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- [2] Gutiérrez, Fernando , Evangelina Atanes (2010, 1er octobre). "Power management using electrolytic hydrogen" - http://redirectix.bulletins-electroniques.com/ZnkWY
- Management of variable electricity loads in wind - Hydrogen systems: The case of a Spanish wind farm,
Gutiérrez-Martin, International Journal of Hydrogen Energy ,Volume 35, Issue 14, July 2010, Pages 7329-7336 , DOI: 10.1016
- http://redirectix.bulletins-electroniques.com/5B3J9

Code brève
ADIT : 65659

plataforma SINC, article du 9 décembre 2010-12-30

Laure Denos, Chargée de mission, sst@ambafrance-es.org

BE Espagne numéro 101 (24/01/2011) - Ambassade de France en Espagne / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/65659.htm