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Ces trains gravitaires en béton peuvent résoudre le problème du stockage d'énergie


Les réseaux énergétiques fluctuent tout au long de la journée à mesure que la demande et la production augmentent et diminuent. Habituellement, pendant les heures de pointe, la demande d'électricité est proche ou dépasse la capacité de production à ce moment-là. Pendant les heures creuses, généralement la nuit, la capacité de production dépasse de loin ce qui est prélevé sur le réseau. Cela entraîne une instabilité naturelle du réseau énergétique, et les experts ont expérimenté des moyens de s'assurer que les lumières restent toujours allumées.

L'un des moyens les plus courants de stocker l'énergie à grande échelle pour le réseau consiste à utiliser des barrages de stockage hydroélectriques pompés. Le réservoir de Taum Sauk est l'un de ces types de «batteries physiques» qui stocke essentiellement l'énergie excédentaire à travers l'énergie potentielle dans la masse d'eau. Lorsqu'il y a un excès de puissance, l'eau est pompée vers la haute altitude du réservoir. Lorsqu'il y a trop peu d'électricité, l'eau est libérée, générant à nouveau de l'électricité. Bien qu'il s'agisse d'une solution actuelle, elle ne convient que dans la situation géographique idéale.

Une entreprise californienne a mis au point une autre solution, le système de stockage d'énergie ferroviaire avancé, ou ARES en abrégé.

Cette technologie est essentiellement un train terrestre qui absorbe l'excès d'énergie électrique et le stocke grâce à l'énergie potentielle acquise dans de grandes masses de train. En termes rudimentaires, c'est l'équivalent de pousser un gros rocher sur une colline lorsque vous avez l'énergie pour pouvoir le pousser plus tard lorsque vous avez besoin de plus d'énergie.

La technologie ARES utilise des wagons qui transportent essentiellement des blocs de béton extrêmement lourds jusqu'au sommet d'une colline ou d'un niveau spécifique. Les wagons peuvent être alimentés en électricité hors du réseau pendant les heures creuses lorsque la demande est faible. Pendant les heures de pointe, les wagons sont ensuite libérés du haut de leur pente pour descendre la colline, transférant l'énergie potentielle en énergie électrique grâce au freinage par récupération.

Bien que la technologie puisse sembler trop simple pour fonctionner, la société affirme 80 pourcent taux d'efficacité de l'apport d'énergie à la production d'énergie grâce au stockage Chaque voiture peut fournir une puissance constante jusqu'à 8 heures.

La société a mis en place plusieurs systèmes de test, dont une piste de 268 mètres en Californie. La Commission des services publics du Nevada a chargé ARES de construire le système énergétique du réseau dans les montagnes du Nevada afin de stabiliser leur réseau.

Bien que cela puisse paraître absurde, dans quelques années seulement, le réseau électrique du Nevada pourrait être stabilisé par une flotte de trains automatisés pesant 300 tonnes chaque. La société a spécifiquement conçu le système pour qu'il fonctionne le mieux avec une note de 7.2%. Cela permet le meilleur transfert d'énergie du potentiel à la cinétique tout en permettant aux trains de maintenir la stabilité.

Quand chacun 300 tonnes le train descend la pente, il peut fournir 50 MW de puissance pour aider à stabiliser le réseau. Au total, la piste du système Nevada s'étendra sur 9,2 kilomètres à travers le désert avec un dénivelé de 640 mètres (2100 pieds).

L'une des qualités les plus avantageuses du système énergétique est le faible coût par rapport aux autres techniques de stockage d'énergie. L'entreprise affirme qu'elle peut être mise en œuvre pour la moitié du coût du système de stockage d'énergie électrique le moins cher. Le système ne nécessite également aucune entrée externe sous forme de carburant ou d'eau, il fonctionne uniquement à partir de l'énergie provenant du réseau. Ces qualités impressionnent de nombreuses entreprises électriques à travers le monde et ont adopté une conception assez rudimentaire et en ont fait une possible solution universelle.

Le concept de batteries physiques stockant l'excès d'électricité grâce à l'énergie potentielle est celui qui domine actuellement les techniques de stockage d'énergie à grande échelle. Avec l'émergence des voitures électriques, Elon Musk et d'autres grands esprits croient que l'avenir du maintien d'un réseau stable repose sur toutes les batteries de nos voitures.

En permettant au réseau électrique de tirer de l'énergie de nos voitures pendant les heures de charge de nuit, il peut permettre à chaque voiture électrique de fonctionner essentiellement comme une petite batterie aidant l'infrastructure globale à maintenir un niveau de sortie. Cependant, pour que ce système fonctionne pratiquement, l'ensemble du réseau énergétique devrait être repensé pour un flux bidirectionnel et certaines contraintes devraient être mises en place autour de la manière et du moment où l'énergie peut être prélevée sur la batterie d'une voiture.

Dans l'ensemble, entre voitures électriques et traîneaux à gravité en béton, le réseau électrique est de mieux en mieux géré.


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