Le stockage d’énergie par sel fondu utilise des sels fondus pour stocker l’énergie solaire thermique, permettant la production d’électricité en l’absence de soleil.
Stockage d’énergie par sel fondu
Le stockage d’énergie par sel fondu est une technologie innovante utilisée principalement dans les centrales solaires thermodynamiques. Cette méthode permet de stocker de grandes quantités d’énergie thermique pour une utilisation ultérieure, notamment lorsque la source d’énergie solaire est absente, comme la nuit ou pendant les jours nuageux.
Principe de fonctionnement
Le stockage d’énergie par sel fondu repose sur l’utilisation d’un mélange de sels, souvent composé de nitrate de sodium (NaNO3) et de nitrate de potassium (KNO3). Ces sels ont la particularité de fondre à des températures relativement élevées (environ 220 °C à 240 °C) et de pouvoir stocker l’énergie thermique sous forme de chaleur sensible.
Le processus se déroule en plusieurs étapes :
- Chauffage du sel: Lorsque l’énergie solaire est disponible, elle est concentrée à l’aide de miroirs paraboliques ou héliostats sur un récepteur contenant le sel fondu. Le sel est chauffé à des températures pouvant atteindre 500 °C à 600 °C.
- Stockage de l’énergie: Le sel fondu chaud est ensuite transféré dans un réservoir isolé pour y être stocké. La capacité thermique élevée du sel permet de stocker de grandes quantités d’énergie.
- Récupération de l’énergie: Lorsque l’énergie est nécessaire, le sel fondu chaud est pompé vers un échangeur de chaleur où il transfère sa chaleur à un fluide de travail, généralement de l’eau. Cela génère de la vapeur qui est utilisée pour entraîner une turbine et produire de l’électricité.
Avantages du stockage par sel fondu
- Capacité de stockage élevée: Les sels fondus ont une capacité calorifique élevée (environ 1.5 kJ/kg·K), ce qui permet de stocker d’importantes quantités d’énergie dans des volumes relativement compacts.
- Stabilité chimique: Les sels fondus sont chimiquement stables à haute température et ne se dégradent pas rapidement, assurant une longue durée de vie du système.
- Opération en continu: Le stockage par sel fondu permet aux centrales solaires de produire de l’électricité même en l’absence de soleil, améliorant ainsi la fiabilité et la stabilité du réseau électrique.
Défis et perspectives
Malgré ses avantages, le stockage d’énergie par sel fondu présente certains défis :
- Coût initial élevé: La mise en place d’un système de stockage par sel fondu nécessite des investissements significatifs en infrastructure et en technologie.
- Corrosion: Les matériaux en contact avec le sel fondu doivent être résistants à la corrosion, ce qui peut augmenter les coûts de maintenance et de remplacement.
La recherche et le développement dans ce domaine se concentrent sur l’amélioration de l’efficacité énergétique, la réduction des coûts et l’utilisation de nouveaux matériaux pour mieux résister à la corrosion. Avec ces avancées, le stockage d’énergie par sel fondu pourrait jouer un rôle crucial dans la transition vers des sources d’énergie renouvelables et durables.
