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May 16, 2023

Six questions sur la longue

Pour en savoir plus sur le stockage de longue durée, John Meier, directeur de ClimateBright

Pour en savoir plus sur le stockage de longue durée, John Meier, directeur de ClimateBright Babcock & Wilcox, répond à six questions.

Publié à l'origine par un contributeur invité sur Power Engineering International.

Babcock & Wilcox (B&W) est activement engagé dans l'avancement des technologies de stockage d'énergie propre à long terme pour un déploiement immédiat et des systèmes à long terme jusqu'à 100 heures. B&W fait partie de l'équipe ARPA-E (Agence des projets de recherche avancée sur l'énergie) du Laboratoire national des énergies renouvelables (NREL) du Département américain de l'énergie.

Ce projet se concentre sur le développement d'un réchauffeur de particules électrique innovant et d'un échangeur de chaleur à lit fluidisé sous pression - un système de stockage d'énergie thermique à long terme qui stocke l'énergie jusqu'à 100 heures, et d'autres technologies permettant aux producteurs d'électricité de stocker l'énergie solaire ou éolienne pour générer une énergie continue. , fiable, à l'échelle du réseau. La technologie de chaudière à lit fluidisé sous pression éprouvée et établie de B&W est un choix idéal pour faire progresser cette technologie vers une exploitation commerciale.

Pour en savoir plus sur le stockage de longue durée, John Meier, directeur de ClimateBright Babcock & Wilcox, répond à six questions.

JM : Nous avons besoin d'un stockage d'énergie de longue durée car les énergies renouvelables deviennent une part plus importante du mix énergétique, et les énergies renouvelables comme l'éolien et le solaire ne sont pas disponibles en permanence pour la production d'électricité. Le stockage de l'énergie est nécessaire pour combler ces lacunes lorsque le soleil ne brille pas et que le vent ne souffle pas pour fournir aux consommateurs un réseau électrique fiable et résilient.

JM : Le stockage d'énergie thermique est le processus de stockage d'énergie renouvelable dans un matériau à haute température, tel que du sable, de la céramique ou du sel fondu. Le sable est utilisé dans le projet de stockage d'énergie de longue durée NREL DAYS. Le sable est un matériau abondant idéal à faible coût car il est chimiquement stable sur une large plage de températures. L'énergie thermique du sable peut ensuite être reconvertie en électricité ou en vapeur.

Notre conception actuelle comprend l'échangeur de chaleur à lit fluidisé sous pression de B&W et sera capable de générer jusqu'à 135 mégawatts d'électricité pendant jusqu'à 100 heures (quatre jours) à partir d'énergie thermique propre stockée sans émission de CO2. En facilitant le stockage à long terme d'énergie renouvelable sans carbone, cette technologie permet aux producteurs d'électricité de fournir de l'électricité au réseau 24 heures sur 24, y compris pendant les périodes de pointe de la demande ou lorsque la production solaire ou éolienne n'est pas optimale.

JM :En termes de disponibilité, le sable est abondant, peu coûteux et respectueux de l'environnement. Le sable est également un excellent moyen de stockage d'énergie. Pensez à marcher sur une plage de sable par une chaude journée. Lorsque vous marchez pieds nus, vous pouvez vraiment sentir la chaleur de l'énergie stockée dans le sable. Et le sable retiendra cette énergie pendant très longtemps.

JM : Une batterie à sable, comme on appelle parfois ces systèmes de stockage d'énergie, utilise l'électricité pour chauffer le sable via des éléments chauffants. Les éléments chauffants sont disposés dans une formation qui permet au sable de s'écouler, d'entrer en contact avec les éléments et de le chauffer jusqu'à 1200°C.

Le sable chauffé est stocké dans un silo isolé. Lorsque nous avons besoin de récupérer l'énergie, le sable est déplacé du silo vers l'échangeur de chaleur à lit fluidisé sous pression de B&W. Il s'agit d'un échangeur de chaleur à contact direct qui souffle de l'air à travers le sable, le faisant se comporter comme un fluide. L'air traversant le sable absorbe la chaleur du sable. L'air sous pression et chaud est ensuite utilisé pour entraîner une turbine à gaz pour produire de l'électricité.

JM : Le sable peut être stocké et utilisé pendant plus de 100 heures. Étant donné que le sable est peu coûteux, l'ajout d'une plus grande capacité de stockage thermique est de plus en plus peu coûteux. Les systèmes d'énergie thermique tels que ceux-ci peuvent fournir de 10 à 100 mégawatts de puissance électrique.

JM : Le plus grand avantage du stockage de l'énergie thermique est la durée. Les technologies de batterie de pointe actuelles telles que le lithium-ion ou le zinc fournissent de l'énergie pendant 4 heures – si vous voulez 8 heures, il vous en faut deux au double du coût. Le stockage d'énergie thermique peut fournir de l'énergie pour la production d'électricité pendant des centaines d'heures avec seulement le coût supplémentaire du sable pour augmenter la durée de la capacité de stockage.

À propos de John Meyer

John Meier est le directeur de ClimateBright pour Babcock & Wilcox, un leader mondial des produits et services énergétiques et environnementaux pour les marchés électriques et industriels.

En commençant par B&W au début de 2022, Meier soutient actuellement l'avancement commercial de ClimateBright, la suite complète de B&W de produits et services de capture du carbone, d'hydrogène et d'autres produits et services de décarbonation conçus pour aider les services publics et l'industrie à lutter de manière agressive contre les émissions de gaz à effet de serre et le changement climatique tout en produisant de l'énergie propre.

Meier a plus de 18 ans d'expérience dans le contrôle des émissions des services publics alimentés au charbon et est un expert dans le domaine de la réduction des émissions de mercure avec plusieurs brevets américains et de nombreuses publications dans le domaine. Actuellement, Meier est chargé d'aider les clients de toute l'Europe et de l'Asie-Pacifique à développer leur voie de décarbonisation, que ce soit par le changement de carburant, les technologies de capture du carbone ou la production de carburants à faible émission de carbone avec les technologies B&W. Originaire des États-Unis, John vit et travaille actuellement à Berlin, en Allemagne.

John Meier animera "Long Duration Energy Storage: Opportunities and Challenges for Scale-up" à Enlit Europe le 30 novembre 2022 à 14h30