Stocker l’électricité, même sans batterie !

Quand on parle « mobilité verte », tout le monde pense toujours à la propulsion électrique. Seule une voiture électrique jouit, en effet, de l’étiquette « zéro émission ». Et, en effet, la conduite électrique est une manière très propre de se déplacer… même si son bilan écologique global dépend beaucoup de la façon dont l’électricité utilisée a été produite. Effectivement parler d’électricité durable entraine un débat difficile car les méthodes de production, de distribution voire le stockage éventuel de l’électricité figurent parmi les plus grands défis auxquels notre société actuelle est confrontée. Et, bien que le secteur automobile – surtout depuis le « Dieselgate » ! – soit de plus en plus qualifié de pollueur, c’est précisément ce secteur qui pourrait ouvrir la voie à un environnement plus propre. Et, en particulier, à la production d’énergie durable.

Photovoltaïque… qu’en journée

Plus conscient que jamais du fait que leur avenir est lié à la disponibilité d’« énergie propre », les constructeurs automobiles planchent pour résoudre l’équation. Dans un monde idéal, il serait possible de stocker l’électricité produite par les panneaux photovoltaïques, qui recouvrent maintenant le toit de nombreuses maisons, « simplement » dans la batterie des voitures électriques. Mais la réalité est tout de même un peu plus complexe… Après tout, l’électricité produite par les panneaux photovoltaïques est disponible pendant la journée. Mais, à ce moment-là, la plupart des voitures sont sur la route ! Et, à l’inverse, quand le soir les voitures stationnent dans les garages ou sur l’allée devant les maisons, les panneaux solaires ne fournissent quasiment plus d’électricité !

Pile à combustible XXL

C’est la raison pour laquelle beaucoup de constructeurs travaillent sur des solutions pour stocker plus efficacement l’électricité. Audi, notamment, a lancé un projet très intéressant dans lequel l’électricité verte peut être stockée. Et ceci sans se lancer dans la production de gigantesques packs de batterie ! Bien qu’Audi ne propose pas encore de véhicule équipé d’une pile à combustible dans son catalogue, la marque aux quatre anneaux possède tout de même une grande expertise de la technologie « hydrogène ». Dans le projet défendu par la marque allemande, l’électricité verte générée par les éoliennes ou les cellules photovoltaïques qui ne peuvent pas être utilisée immédiatement est transformée en hydrogène par électrolyse dans une gigantesque pile à combustible. Pour réaliser ce processus, la pile à combustible n’a besoin simplement que d’eau. Grâce à l’électrolyse réalisée dans cette pile à combustible XXL, le H2O se transforme en effet chimiquement en H2 (hydrogène) et O2 (oxygène). Cela dit, si le passage de l’électricité à l’hydrogène est intéressant, il n’offre pas encore de solution à grande échelle car l’infrastructure de stockage et surtout de distribution de ce gaz en est encore à ses balbutiements.

Une pierre deux coups !

Audi ajoute dès lors une autre étape dans son processus durant laquelle des émissions de CO2, « déchet » d’une autre activité industrielle, sont ajoutées à l’hydrogène. Du CH4 est alors formé en faisant réagir l’hydrogène et le dioxyde de carbone. Autrement dit : du méthane ! Un gaz qui peut, cette fois, être facilement stocké dans le réseau de gaz naturel existant. Bon, par contre, cette méthode de conversion de l’électricité en méthane est relativement complexe, car elle nécessite deux étapes durant lesquelles il y a des pertes. Ce qui réduit la rentabilité globale du procédé.

Rouler au CH4

Mais que fait-on, une fois que l’on a produit ce méthane ? Ce gaz peut être utilisé pour diverses applications. Pour commencer, il peut être utilisé pour chauffer les maisons (c’est le fameux gaz naturel qui alimente le réseau de « gaz de ville »). Mais il peut aussi être comprimé (compressé), pour devenir un carburant (CNG). Ce n’est d’ailleurs pas une coïncidence si Audi – et par extension l’ensemble du groupe VW – propose une gamme de véhicules capables de rouler avec ce carburant durable dans sa gamme ! Les voitures CNG ont non seulement des émissions de CO2 plus faibles que les versions essence comparables, mais lorsque le CNG a été produit de manière durable à partir d’électricité renouvelable, le cycle devient alors quasiment vertueux !

Absorber les pics

Avec l’augmentation de la production d’énergie alternative, principalement délocalisée, le réseau devra faire face à de nombreuses fluctuations de production qu’il faudra amortir. La mise en place d’un système de stockage d’énergie deviendra, dès lors, indispensable à l’avenir pour assurer la fiabilité opérationnelle de notre réseau électrique. La technologie que propose Audi ici se présente comme une réponse parfaite pour assurer la transition vers un « réseau intelligent » dans lequel les grands consommateurs d’électricité seront modulés en fonction de l’alimentation électrique du moment. Mais, comme le niveau d’ensoleillement ou la vitesse du vent restent des données très variables, des systèmes tampons doivent être envisagés. Ce système baptisé « Power to Gas » peut offrir une solution intelligente, durable et surtout utilisable en pratique. Aucune infrastructure ne doit, en effet, être adaptée pour le stockage du méthane (du gaz naturel, donc). Dans l’état de Basse-Saxe, le processus proposé par Audi est d’ailleurs à l’essai depuis 2013 et les résultats semblent encourageants. Le secteur automobile, actuellement sous pression après les divers scandales d’émissions polluantes, pourrait ainsi avoir développé une technologie dont l’utilité pourrait être beaucoup plus vaste… que la simple mobilité personnelle !