Système énergétique 2050

L’approvisionnement énergétique est confronté à un profond bouleversement. La production d’électricité avec de fortes émissions de CO2 est remplacée par des centrales électriques utilisant des sources d’énergie renouvelables. Pour implanter cette production fluctuante, il faut impérativement des centrales hydroélectriques flexibles et, surtout, de nouvelles réserves d’énergie : batteries et hydrogène.

Fiche signalétique

  • Département Technique et informatique
  • Pôle de recherche Durabilité
  • Champ de recherche Approvisionnement énergétique
  • Durée (prévue) 01.11.2018 - 30.11.2018
  • Responsable du projet Michael Höckel
  • Direction du projet Michael Höckel
  • Partenaires - secteur privé Kraftwerke Oberhasli AG
    Vici AG International
    IPS Integrated Power Solutions AG
    clevertrailer GmbH

Le projet

L’approvisionnement énergétique de l’avenir est une combinaison de plusieurs centrales électriques utilisant des sources d’énergie renouvelables.

À l’avenir, lorsque les conditions d’ensoleillement ou de vent seront favorables, les centrales hydroélectriques réduiront autant que possible la quantité d’énergie fournie au réseau de distribution électrique. Il se pourrait bien sûr que cet apport électrique soit parfois supérieur aux besoins. Dans un tel cas, la surproduction pourrait être utilisée pour recharger les batteries ou pour produire de l’hydrogène au moyen d’électrolyseurs.

Cet hydrogène pourrait alors être stocké sur une période prolongée (par exemple de façon saisonnière) à des coûts avantageux et avec de faibles pertes. Et si le stockage de l’hydrogène offre des avantages durables, ses divers domaines d’application ne sont pas en reste. Il peut ainsi remplacer le mazout ou le gaz naturel, encore souvent utilisés dans les systèmes de chauffage. Dans le domaine de la mobilité, les piles à combustible alimentées à l’hydrogène peuvent remplacer les moteurs à combustion interne. Les combustibles fossiles tels que l’essence et le diesel deviendront donc superflus. De plus, les systèmes de piles à combustible - lorsque le soleil et le vent font une pause - peuvent stabiliser le réseau électrique en y injectant leur énergie électrique. En hiver, les pièces peuvent également être chauffées, au moyen de la chaleur dissipée. Ceci est particulièrement avantageux en périodes de vent faible et d’ensoleillement réduit.

Le système de démonstration interactif illustre l’interaction des différentes unités constitutives de l’approvisionnement énergétique de l’avenir : le système se compose d’un modèle de centrale hydroélectrique avec turbine Pelton, d’un système de piles à combustible (IHPoS - PowerCube), d’un électrolyseur de Vici International, partenaire de la BFH, et du PowerTrailer. Ce dernier combine des modules photovoltaïques bifaces avec des batteries lithium-ion modernes de IPS Integrated Power Solutions AG, spin-off de la BFH. Le PowerTrailer a été développé par la société clevertrailer avant d’être intégré par des étudiant-e-s en bachelor. Le système de piles à combustible IHPoS a été développé dans le cadre de divers projets de recherche et industriels en collaboration avec l’entreprise CEKAtec jusqu’au stade de l’application.