Projet conjoint terminé : Stockage d’électricité par compression adiabatique d’air

L’image schématise le processus de décharge d’une centrale de stockage d’air comprimé adiabatique.

Avec des rendements pouvant atteindre 75 %, les centrales de stockage d’air comprimé adiabatiques les plus perfectionnées représentent une réelle alternative aux centrales de pompage-turbinage.

Des simulations, des expériences ainsi qu’une évaluation de durabilité ont permis au projet conjoint "Stockage d’électricité par compression adiabatique d’air" du PNR 70 d’étudier des centrales de stockage d’air comprimé adiabatiques à accumulation combinée de chaleur sensible et de chaleur latente dans des cavités rocheuses.

Sous la direction du professeur Aldo Steinfeld, les chercheurs de l’Institut des techniques énergétiques de l’EPF Zurich sont parvenus aux conclusions suivantes :

  1. La faisabilité technique du AA-CAES a été démontrée par les expériences menées dans la première centrale pilote au monde. Basée sur une accumulation combinée de chaleur sensible et de chaleur latente et employant une cavité rocheuse, cette centrale a permis d’atteindre des rendements estimés entre 63 et 74 %.
  2. Le stockage thermique combiné a été testé à des températures allant jusqu’à 566°C. La partie latente a permis de limiter les pertes au niveau de la température de sortie lors de la décharge.
  3. La dégradation du matériau à changement de phase encapsulé a été déterminée de façon expérimentale et numérique, et des stratégies d’atténuation basées sur une barrière de diffusion en céramique ont été développées.
  4. Un modèle numérique simulant le comportement dynamique d’une centrale AA-CAES complète a été élaboré. Il inclut des sous-modèles réalistes pour les principaux composants de l’installation.
  5. En termes de réchauffement climatique et de protection des écosystèmes, la solution AA-CAES et les STEP affichent des performances similaires. L’efficacité économique des centrales AA-CAES dépend fortement des hypothèses retenues.