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dimanche 10 février 2013

Les énergies renouvelables sont-elles décentralisées? / Are renewable energies decentralized?


Renewable energy sources are often presented as decentralized. Such a representation is very widespread in the media, and is popularized by writers such as Jeremy Rifkin. The possibility of collecting free energy from the environment, thus getting rid of large industrial companies is of course  most appealing. Unfortunately, reality is, for the time being, quite different. Hydraulic and biomass energy do not follow such a logic. The Three Gorges Dam in China is one of the largest human installations ever made. Windwill farms now gather frequently more than a hundred giant windmills. They require an expensive transmission network for transporting the intermittent electricity production. One day, perhaps, if new disruptive storage systems are developed, this situation might change. It is important to carry on research in that direction. But it is better to avoid illusions, so frequently encouraged by the media that public opinion becomes convinced that they correspond to the current situation.

Les énergies renouvelables sont le plus souvent présentées comme décentralisées. Ceci correspond à la représentation, popularisée par des auteurs comme Jeremy Rifkin, de la possibilité pour chacun de générer sa propre énergie. Cette représentation est séduisante, car chacun rêve de devenir autonome et indépendant des grandes compagnies énergétiques. Pouvoir capter sa propre énergie à l'aide de quelques capteurs,  éviter les problèmes associés aux énergies fossiles semble la solution idéale. Malheureusement, la réalité est pour le moment assez différente. 

dimanche 15 janvier 2012

Vers des énergies réparties? / Towards distributed energy systems

The deployment of renewable energy sources will require new technologies for transporting ans storing energy. A high penetration of solar and wind energy sources will require   "smart grids" able to manage the transmission of power, in presence of multiple and intermittent sources of energy.  Even with smart grids, for a high penetration of solar and wind sources, energy storage systems will be needed. It is possible to consider either distributed or centralized energy storage systems. For a local storage, it is possible to use batteries, but this option is expensive and there is also a problem of life time. The life time of a lead battery often does not exceed two years. New options using liquid electrodes (sodium/sulfur) or redox-flow batteries are tested for increasing the life time, but are not yet fully proven and remain expensive. The most widespread storage option is using large capacity  hydro or pumped hydro energy storage systems. The overall efficiency is good  (from 70 to 80%) and such energy storage systems are reliable, but they require specific mountainous sites. Therefore the transport distance to and from the storage can become quite  large and the system cannot be considered any more as truly decentralized.

La mise en œuvre des énergies renouvelables (solaire, éolien) va nécessiter le recours à de nouvelles technologies de transmission et de stockage d’énergie, pour pouvoir gérer les caractéristiques d’intermittence et de production décentralisée associées aux énergies renouvelables. Le concept d’habitat à énergie positive conduit à envisager une génération d’énergie beaucoup plus répartie, chaque habitation pouvant potentiellement devenir un exportateur net d’électricité. Une forte pénétration des énergies renouvelables et des modes de production décentralisés va rendre nécessaire la mise en œuvre de réseaux d'interconnexion « intelligents » (smart grids), capables de gérer des échanges qui peuvent s’inverser (utilisateurs devenant des producteurs) et de compenser l’intermittence dans la fourniture de la part de certains producteurs d’énergie.