Nouvelle technique pour transformer les mines abandonnées en batteries

Une nouvelle technique appelée Underground Gravity Energy Storage transforme les mines désaffectées en solutions de stockage d’énergie à long terme, soutenant ainsi la transition énergétique durable.

Les sources d’énergie renouvelables sont au cœur de la transition énergétique vers un avenir plus durable. Cependant, comme des sources comme le soleil et le vent sont intrinsèquement variables et incohérentes, il est crucial de trouver des moyens de stocker l’énergie de manière accessible et efficace. Bien qu’il existe de nombreuses solutions efficaces pour le stockage quotidien de l’énergie, les plus courantes étant les batteries, une solution rentable à long terme fait toujours défaut.

Dans une nouvelle étude dirigée par l’Institut international pour l’analyse des systèmes appliqués (IIASA), une équipe internationale de chercheurs a mis au point une nouvelle façon de stocker l’énergie en transportant du sable dans des mines souterraines abandonnées. La nouvelle technique, appelée Underground Gravity Energy Storage (UGES), propose une solution efficace de stockage d’énergie à long terme tout en utilisant des sites miniers aujourd’hui disparus, qui se comptent probablement par millions dans le monde.

Le travail est publié dans la revue Énergies.

UGES génère de l’électricité lorsque le prix est élevé en abaissant le sable dans une mine souterraine et en convertissant l’énergie potentielle du sable en électricité via un freinage régénératif, puis en soulevant le sable de la mine vers un réservoir supérieur à l’aide de moteurs électriques pour stocker l’énergie lorsque l’électricité est bon marché. Les principales composantes de l’UGES sont le puits, le moteur/générateur, les sites de stockage supérieur et inférieur et l’équipement minier. Plus le puits de mine est profond et large, plus la puissance peut être extraite de la centrale, et plus la mine est grande, plus la capacité de stockage d’énergie de la centrale est élevée.

“Lorsqu’une mine ferme, elle licencie des milliers de travailleurs. Cela dévaste les communautés qui ne dépendent que de la mine pour leur production économique. L’UGES créerait quelques postes vacants car la mine fournirait des services de stockage d’énergie après l’arrêt de ses opérations”, déclare Julian Hunt. , chercheur du programme IIASA sur l’énergie, le climat et l’environnement et auteur principal de l’étude. “Les mines disposent déjà de l’infrastructure de base et sont connectées au réseau électrique, ce qui réduit considérablement les coûts et facilite la mise en œuvre des centrales UGES.”

D’autres méthodes de stockage d’énergie, comme les batteries, perdent de l’énergie par autodécharge sur de longues périodes. Le support de stockage d’énergie de l’UGES est le sable, ce qui signifie qu’il n’y a pas d’énergie perdue par autodécharge, permettant un stockage d’énergie ultra-longue durée allant de quelques semaines à plusieurs années.

Les coûts d’investissement de l’UGES sont d’environ 1 à 10 USD/kWh et les coûts de capacité électrique sont d’environ 2 USD/kW. On estime que la technologie a un potentiel mondial de 7 à 70 TWh, la majeure partie de ce potentiel étant concentrée en Chine, en Inde, en Russie et aux États-Unis.

“Pour décarboner l’économie, nous devons repenser le système énergétique en nous basant sur des solutions innovantes utilisant les ressources existantes. Transformer les mines abandonnées en stockage d’énergie est un exemple parmi de nombreuses solutions qui existent autour de nous, et nous n’avons qu’à changer la façon dont nous les déployons, ” conclut Behnam Zakeri, co-auteur de l’étude et chercheur au sein du programme IIASA Energy, Climate, and Environment.