Stockage d'énergie révolutionnaire
Avec le concept Power-to-Gas (P2G), EKZ pose un jalon important pour l'alimentation électrique de la Suisse en hiver.
Les immeubles à appartements de Seebrighof stockent l’énergie solaire sous forme d’hydrogène. Dr. Martin Nicklas, Head of Energy Contracting chez EKZ, explique le concept révolutionnaire de power-to-gas : « Les jours d’été, le système solaire sur le toit du Seebrighof produira plus d’électricité que les habitants ne peuvent en utiliser. L’usine de power-to-gas le transforme en hydrogène. En hiver, les besoins en énergie sont plus élevés. Ensuite, l’hydrogène stocké est converti en énergie. Environ 55 % de cette quantité est utilisée pour produire de l’électricité dans les piles à combustible du système. Les 45 % restants de l’énergie s’échappent sous forme de chaleur résiduelle, qui est utilisée pour chauffer le bâtiment. » L’hydrogène est produit à partir de l’eau du robinet qui est traitée directement dans l’usine. L’oxygène est créé comme un quasi déchet qui s’échappe dans l’air ambiant. Ceci est respectueux de l’environnement car en hiver, l’hydrogène est reconverti en eau et en énergie renouvelable avec l’oxygène de l’air. Cela ferme le cycle. Le système utilise uniquement de l’énergie solaire produite localement pour la production, et le réseau électrique public est soulagé.
EKZ en tant que pionnier
Avec une batterie dans la maison, les fluctuations à court terme de la production d’énergie solaire en été sont absorbées et, par exemple, l’énergie solaire est stockée pour la nuit. Le système P2G convertit en permanence l’excédent restant libre en hydrogène. En conséquence, il peut être mis en œuvre de manière plus rentable et exploité de manière plus efficace. Pour Nicklas, EKZ joue un rôle de pionnier dans la conversion à l’approvisionnement en énergie renouvelable : « Pour la première fois en Suisse, un système P2G est mis en œuvre qui peut également être utilisé de manière rentable dans d’autres propriétés de différentes tailles – même dans immeubles. Avec le système, nous testons le potentiel de stockage saisonnier d’énergie à partir de l’énergie solaire pour l’hiver. » Il existe quelques propriétés avec des systèmes à hydrogène en Suisse, y compris dans le canton de Zurich. La différence dans le projet du Seebrighof est le concept standardisé, qui peut être appliqué facilement et à moindre coût à d’autres bâtiments.
Système power-to-gas
Mais c’est encore mieux : grâce au système power-to-gas, la majeure partie de l’énergie solaire peut être utilisée localement. L’efficacité électrique du système P2G est d’environ 30 à 35 % pour tous les processus. Le reste est généré sous forme de chaleur résiduelle, qui est utilisée pour le chauffage de l’eau chaude en été et pour le chauffage en hiver. Seriez-vous en mesure de vous approvisionner en énergie en toute autonomie au Seebrighof ? – «Ce serait techniquement possible et se fait déjà dans des objets individuels. Cependant, cela coûterait très cher et n’était donc pas le but de ce projet. »
Stockage sûr de l’hydrogène
Des précautions de sécurité appropriées doivent être prises lors du stockage de gaz inflammables et potentiellement explosifs tels que le gaz naturel ou l’hydrogène. Ces mesures sont contrôlées par les autorités pour garantir la sécurité des installations. L’hydrogène est généralement stocké à l’extérieur, tout gaz de fuite se volatilisant rapidement et empêchant ainsi un mélange explosif. Dans le cas actuel, selon Nicklas, le H2 est stocké dans des bouteilles de gaz disponibles dans le commerce qui répondent pleinement aux normes et normes de sécurité suisses.
Quand un système P2G vaut-il la peine ?
La réponse dépend de nombreux facteurs et doit toujours être liée au projet de construction spécifique et aux exigences du client, comme l’explique Nicklas : « La question fondamentale est de savoir à quelle fréquence le réservoir de stockage d’hydrogène peut être chargé par an. Car à chaque cycle de charge, le système génère une marge de contribution qui contribue à l’amortissement. Nous testons également ce potentiel avec le système et développons davantage le concept en conséquence. » Le client du Seebrighof fait également preuve d’un esprit pionnier avec le projet. De cette façon, elle ne fait pas installer le système uniquement d’un point de vue purement monétaire. On voudrait montrer la voie ici et contribuer à réduire le déficit d’approvisionnement en hiver – rendre la société plus indépendante des importations d’énergie provenant de sources fossiles. L’installation de Seebrighof peut être bien financée grâce à sa mise en œuvre rentable, explique Nicklas. Elle apporte une contribution significative à la recherche sur les technologies de stockage saisonnier : « L’efficacité économique de la technologie est le sujet de nos investigations. Dans les prochaines années, cependant, nous nous attendons à une nouvelle baisse significative des prix sur le marché de l’hydrogène, ce qui pourrait donner un coup de pouce à la technologie.
Stratégie énergétique 2050
Dans la Stratégie énergétique 2050 du Conseil fédéral, les technologies de stockage à base de gaz et de liquides ont une priorité élevée. Avec le premier système power-to-gas standardisé, EKZ a franchi une étape importante qui pourrait servir d’exemple pour les développements futurs. Nicklas conclut : « Si nous voulons alimenter pleinement l’approvisionnement en chaleur et en électricité ainsi que la mobilité avec des sources d’énergie renouvelables, nous avons besoin d’efforts dans tous les domaines. L’hydrogène comme support de stockage peut aider à désamorcer les défis de l’alimentation électrique en hiver ».
