Dans un monde en pleine transition énergétique, la recherche de solutions durables et efficaces pour réduire l’empreinte carbone est devenue une priorité. Le stockage thermique émerge comme une technologie innovante capable de répondre à ces enjeux tout en optimisant la gestion de l’énergie. En utilisant l’énergie en chaleur ou en froid, cette technologie s’adapte à de nombreux domaines, du résidentiel, à l’industrie et l’agriculture.
Les informations à retenir :
Le stockage thermique est une technologie clé pour répondre aux défis de la transition énergétique. Durable et efficace, il permet d’optimiser l’utilisation de l’énergie et de réduire l’empreinte carbone,
Une solution pour la transition énergétique
Le stockage thermique optimise l’utilisation de l’énergie (chaleur ou froid) pour répondre aux besoins tout en réduisant l’empreinte carbone.Trois technologies adaptées à tous les besoins
- Stockage sensible : simple et accessible (eau, roches).
- Stockage latent : compact et efficace grâce aux changements de phase.
- Stockage thermochimique : performant et sans perte pour un usage prolongé.
Des applications multiples
Résidentiel, industriel, agroalimentaire ou agricole : le stockage thermique améliore l’efficacité énergétique et stabilise les besoins thermiques dans tous les secteurs.Inelio®, l’innovation durable de FHE
Cette technologie révolutionnaire offre un stockage thermique autonome, écologique et performant, compatible avec toutes les énergies renouvelables.
Qu'est-ce que le stockage thermique ?
Le stockage thermique est une technologie qui permet de stocker de l’énergie sous forme de chaleur ou de froid. Cette énergie peut ensuite être utilisée à différents moments pour répondre à des besoins énergétiques spécifiques. Cette solution se optimise la gestion énergétique et réduit l’empreinte carbone des systèmes de chauffage et de climatisation.
Les différents types de stockage thermique
Il existe plusieurs types de stockage thermique, chacun ayant des applications variées :
Stockage sensible : Le stockage sensible emmagasine de l’énergie en modifiant la température d’un matériau sans changer son état physique. L’eau est un des matériaux les plus couramment utilisés pour ce type de stockage en raison de sa capacité thermique élevée.
Les systèmes, comme les ballons d’eau chaude, permettent de stocker la chaleur produite pendant les heures de faible demande pour une utilisation ultérieure. Les roches et les sels fondus sont également utilisés dans les systèmes à plus grande échelle, comme dans les centrales solaires thermiques.Stockage latent : Ce type de stockage repose sur le principe du changement de phase d’un matériau (fusion ou solidification). Les matériaux à changement de phase (PCM) absorbent ou libèrent une grande quantité d’énergie thermique sans changement de température pendant leur transition entre états solide et liquide.
Ce système est particulièrement efficace pour les applications résidentielles et commerciales car il offre une grande capacité de stockage dans un espace compact.Stockage thermochimique : Le stockage thermochimique utilise des réactions chimiques réversibles pour stocker et libérer de l’énergie. Ces systèmes offrent une densité énergétique très élevée et permettent un stockage à long terme sans pertes.
Les systèmes à base de sorption solide-gaz, comme ceux utilisés par Inelio®, sont des exemples de cette technologie, offrant une solution durable et efficace pour des besoins complexes.
Ces techniques sont adaptées à divers besoins, allant des systèmes domestiques aux infrastructures industrielles.
Pourquoi le stockage thermique est-il essentiel aujourd'hui ?
Avec la transition énergétique en cours, le stockage thermique devient un élément clé pour relever des défis majeurs, tels que :
La décarbonation de l’énergie : En stockant l’énergie produite à partir de sources renouvelables comme le solaire ou l’éolien, le stockage thermique contribue à une réduction significative des émissions de CO2.
L’efficacité énergétique : Il permet d’éviter les pertes d’énergie en la rendant disponible quand elle est le plus nécessaire.
La stabilité des réseaux électriques : En absorbant les pics de production énergétique, il prévient les surcharges et les coupures.
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Les domaines d'application du stockage thermique
Secteur résidentiel
Dans les foyers, le stockage thermique est utilisé pour le chauffage, la climatisation et l’eau chaude sanitaire. Les solutions telles que les ballons d’eau chaude permettent de stocker l’énergie produite pendant les heures creuses pour une utilisation ultérieure.
Secteur industriel et tertiaire
Ces solutions aident à réguler la consommation, à limiter la dépendance aux réseaux en période de forte demande et à améliorer l’efficacité énergétique. L’intégration de ces technologies dans les deux secteurs contribue à stabiliser la production et à réduire l’empreinte carbone.
Agroalimentaire
Le stockage thermique joue un rôle central dans la gestion des chaînes du froid et l’optimisation des procédés industriels. Il permet de stabiliser les températures nécessaires à la conservation des produits périssables, garantissant ainsi leur qualité et leur sécurité. De plus, la chaleur excédentaire produite par les équipements industriels peut être capturée et réutilisée pour des usages tels que le préchauffage ou le maintien des températures dans des environnements contrôlés.
Agriculture
Dans le domaine agricole, le stockage thermique est utilisé pour le chauffage des serres, la conservation des produits alimentaires et la gestion des systèmes d’irrigation. Par exemple, des réservoirs thermiques peuvent accumuler la chaleur solaire durant la journée pour maintenir une température constante la nuit. Cela contribue à réduire les coûts opérationnels et l’empreinte écologique des exploitations agricoles.
Chiffres clés du stockage thermique
- 30 % : Réduction potentielle des émissions de CO2 grâce au stockage thermique dans les réseaux de chaleur.
- 20 ans : Durée de vie moyenne d'un système de stockage thermique.
- 50 - 70 €/MWh : Coût moyen du stockage thermique, nettement inférieur à celui du stockage électrique.
Inelio® : l’innovation FHE au service du stockage thermique
Inelio®, développée par FHE, est une pile thermique de nouvelle génération qui intègre une technologie à sorption solide-gaz. Elle permet de stocker l’énergie sous forme thermique pour une restitution optimale en chaleur, froid ou eau chaude sanitaire. Cette solution est compatible avec toutes les sources d’énergies renouvelables (solaire, éolien) et propose une autonomie totale sans perte de rendement.
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Les avantages d'Inelio®
Stockage à 100% de profondeur de décharge : Permet une utilisation complète de l’énergie emmagasinée.
Garantie de performance : Plus de 95% de capacité maintenue après 20 ans ou 20 000 cycles.
Réfrigérant naturel : Utilisation d’un gaz naturel (R717), à faible impact environnemental et à rendement énergétique élevé.
Maintenance prédictive : Surveillance en temps réel et gestion à distance via l’écosystème FHE Connect.
Mise en œuvre rapide : Aucun circuit frigorifique n’est requis, ce qui simplifie l’installation.
Une solution durable et écologique
Inelio® se distingue par sa conception robuste et son rejet de l’obsolescence programmée. Avec un circuit hermétique et l’absence de pièces mobiles, le système garantit une fiabilité à long terme. Cette technologie contribue à la réduction des gaz à effet de serre en éliminant l’utilisation de réfrigérants traditionnels.
Questions fréquentes
Les trois principaux modes de stockage d’énergie sont :
Stockage mécanique : Utilise l’énergie cinétique ou potentielle, comme dans les volants d’inertie ou les stations de pompage-turbinage.
Stockage électrique : Inclut les batteries lithium-ion et les supercondensateurs.
Stockage thermique : Stocke l’énergie sous forme de chaleur ou de froid, comme expliqué dans cet article.
Les réservoirs de stockage thermique fonctionnent en emmagasinant de l’énergie thermique dans un matériau (eau, sels fondus, roches) pendant les périodes de production. Cette énergie est ensuite libérée pour chauffer, refroidir ou alimenter en eau chaude selon les besoins.
Le stockage thermique est utilisé dans divers domaines :
Pour le chauffage et la climatisation des bâtiments.
Dans l’industrie pour des processus énergétiques.
En agriculture, par exemple, pour maintenir la température dans des serres.
Le stockage thermique repose sur trois principes :
Stockage sensible : Changer la température d’un matériau.
Stockage latent : Exploiter le changement de phase (fusion/solidification).
Stockage thermochimique : Utiliser des réactions chimiques réversibles. Ces techniques permettent de stocker l’énergie produite pour une utilisation ultérieure.
Le sel fondu est utilisé pour sa capacité thermique élevée et sa stabilité à haute température. Il permet un stockage efficace dans les centrales solaires thermiques, offrant une solution durable pour restituer l’énergie pendant les périodes sans ensoleillement.