Une nouvelle technologie de stockage d’énergie pourrait réduire considérablement les factures des ménages et aider les pays à atteindre le net zéro carbone. Elle a été installée au Creative Energy Homes de l’Université de Nottingham (Royaume Uni).
Son installation a été la dernière étape du projet Advanced Distributed Storage for Grid Benefit (ADSorB) – un consortium dirigé par des chercheurs de l’Université de Sheffield – qui vise à commercialiser l’utilisation de nouvelles technologies de stockage d’énergie thermique développées à l’Université de Loughborough. Ces technologies stockent l’énergie excédentaire lorsque les sources d’énergie renouvelables, telles que l’énergie solaire ou éolienne, sont abondantes, afin qu’elle puisse être libérée et utilisée pendant les heures de pointe ou pour compenser les déficits d’approvisionnement.
L’équipe a précédemment entrepris une étude de faisabilité dans laquelle elle a évalué le stockage thermochimique (TCS), qui peut offrir un stockage à plus long terme, et les technologies de matériaux à changement de phase (PCM), qui sont plus agiles et offrent un stockage à plus court terme. Combinés, les deux ont le potentiel de réduire considérablement les émissions de carbone, de fournir une approche plus flexible du stockage des énergies renouvelables et de soutenir les ambitions de zéro émission nette du pays.
Ces technologies ont depuis été développées et adaptées pour devenir des accumulateurs d’énergie thermique modulaires qui peuvent être intégrés dans les maisons aux côtés du système énergétique existant de la maison, que ce soit dans le cadre d’une rénovation ou d’une nouvelle construction. Ces prototypes ont été installés à Nottingham. Mark Gillott, professeur de design durable à l’Université de Nottingham, a déclaré :
La flambée des factures des ménages fait la une des journaux depuis des mois alors que la crise du coût de la vie se poursuit. Par conséquent, trouver une alternative efficace n’a jamais été aussi important. Le stockage de l’énergie thermique a le potentiel de résoudre deux problèmes en un : non seulement il est rentable, mais il supprime également la dépendance des énergies renouvelables à l’égard de conditions météorologiques spécifiques. »
« Il s’agit de la première des deux installations prévues à Nottingham cette année. Nous avons commencé avec la technologie PCM et suivrons avec TCS plus tard cet automne, ce qui nous fournira des données comparables pour les deux types de technologie. En entreprenant ces essais dans des maisons habitées, nous serons en mesure de fournir des résultats précis qui nous permettront de faire évoluer la technologie et de la commercialiser le plus rapidement possible. »
Aux côtés de Nottingham, l’équipe du projet est composée de chercheurs des universités de Sheffield et de Loughborough, ainsi que de Mixergy, le leader du marché du stockage d’eau chaude innovant connecté au réseau.
Le Dr Rob Barthorpe, du Département de génie mécanique de l’Université de Sheffield, nous explique :
Il s’agit d’une étape passionnante à franchir et nous sommes maintenant impatients de générer les données et de créer une base de preuves pour démontrer les avantages que le stockage d’énergie distribué peut fournir. Nous espérons que cela validera notre modélisation qui a montré non seulement les avantages pour les consommateurs grâce à des factures réduites, mais aussi les avantages du réseau et de la réduction des émissions de carbone qui apporteront une contribution significative aux objectifs zéro émission nette du Royaume-Uni. »
Le système est contrôlé par un hub énergétique intelligent alimenté par l’IA qui utilise le contrôle prédictif du modèle et le contrôle prédictif des données pour optimiser la consommation d’énergie. Il est également déployable en tant que système énergétique complet, ou en tant que composants, interopérable avec tous les systèmes existants disponibles sur le marché.
Le campus unique Creative Energy Homes (CEH) de l’Université de Nottingham accueille les principales unités de démonstration pour cette phase du projet.
La BASF Research House, l’une des deux maisons où la technologie a été installée. Crédit d’image : Université de Nottingham
Le campus du CEH comprend sept bâtiments utilisés quotidiennement et destinés à tester des interventions bas carbone dans des environnements réalistes. Les maisons ont été construites selon un ensemble varié de normes de construction et présentent plusieurs types et niveaux d’occupation.
Les deux maisons qui hébergent les technologies ADSorB sont la Maison EON, qui est représentative d’une propriété jumelée des années 1930 rénovée selon les normes modernes, et l’une des deux maisons Tarmac construites conformément au Code des maisons durables (CFSH).
L’une des deux maisons où se déroulent les essais est actuellement occupée par Komal Siwach et sa famille. Elle a déclaré :
Nous vivons dans notre Creative Energy Home depuis 2019 et nous sommes vraiment ravis de faire partie de la première phase des installations, car les pompes à chaleur sont plus efficaces que les chaudières et les chaudières plus conventionnelles. Je m’attends à ce que cela réduise nos factures d’énergie de 30 à 40 %. »
De plus, tous les logements du campus CEH sont raccordés à un Réseau de Chauffage Urbain (DHN) comprenant un grand réservoir d’eau chaude (10 m3). Ce réservoir d’eau sera échangé ou une version à l’échelle de la technologie TCS qui sera testée en tant qu’actif de stockage de chaleur communal connecté au DHN.
Le projet de 3 millions d’euros est financé par le ministère des Affaires, de l’Énergie et de la Stratégie industrielle (BEIS) dans le cadre du programme de démonstration de stockage d’énergie de plus longue durée, qui fait partie du portefeuille d’innovation nette zéro (NZIP) de 865 millions d’euros.
Notre avis : si ce système semble très prometteur par sa technologie astucieuse de stockage de chaleur à partir de sources renouvelables, on peut s’interroger sur les besoins en ressources pour leur fabrication et leur maintenance. Gageons que les concepteurs ont imaginé cette innovation dans une démarche low tech avec des composants recyclables et accessible à tous pour son entretien. En neuf, un poêle de masse ou un poêle bouilleur ne serait-il pas plus pertinent ?
Crédit images : ADSorB, Université de Nottingham
