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Le stockage d’énergie sera-t-il à la hauteur de la mode ?

Par Jennifer G. Gallegos, directrice des programmes et des communications, Yotta Energy

Dans mon article précédent, j’ai abordé plusieurs facteurs clés susceptibles de façonner l’industrie du stockage de l’énergie. Cependant, l’effet précis de ces facteurs reste à déterminer. Que se passe-t-il lorsque nous juxtaposons les événements actuels avec d’autres technologies émergentes également développées et raffinées aujourd’hui ? Lorsque l’on regarde au-delà de cinq ans, il est facile d’imaginer que les solutions d’énergie renouvelable, tant en place que nouvelles, devront s’intégrer à d’autres technologies émergentes ou risquent de devenir inutiles. Dans cet article, je partage mes prédictions sur les tendances qui, selon moi, apparaîtront au cours des cinq prochaines années en raison du conflit mondial croissant, des changements de politique, de l’augmentation des investissements dans les technologies propres et des pénuries de la chaîne d’approvisionnement.

Web 3.0 et technologies convergentes

Le thème principal pour que les technologies d’énergie renouvelable prospères seront leur capacité à s’intégrer ou à converger de manière transparente avec d’autres technologies émergentes dans ce que l’on appelle le Web 3.0 ou le Web spatial. Dans le livre “The Spatial Web”, Gabriel René et Dan Mapes affirment que l’ère du Web 3.0 sera définie “par une “pile” intégrée de technologies informatiques connues en informatique classique comme une architecture à trois niveaux, composée d’Interface, Logic , et niveaux de données. » René et Mapes déclarent en outre que “le Web 3.0 utilisera simultanément les technologies informatiques spatiales (AR, VR, MR), physiques (IoT, portables, robotiques), cognitives (ML, AI) et distribuées (Blockchain, Edge) dans le cadre d’un pile intégrée.

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Comme le montre l’image, René et Mapes décrivent le cadre du Web 3.0, en notant les principales différences par rapport à ce qui est plus communément appelé Web 3. Par exemple, une personne pourra connecter un appareil IoT énergétique (par exemple, un stockage d’énergie intelligent) , consultez son manuel d’instructions à l’aide de lunettes AR, communiquez avec lui et analysez ses données via l’intelligence artificielle, et stockez des informations sécurisées (c’est-à-dire des modèles d’utilisation) sur la blockchain.

Cette convergence des mondes numérique et physique créera le réseau électrique de nouvelle génération. Cette convergence augmentera encore la fiabilité, car nous serons en mesure de mieux analyser, prévoir et comprendre tout, des modèles d’utilisation du côté de la demande aux points de congestion du côté de l’offre. Par exemple, lorsque le réseau sera intégré au Web 3.0, il pourra optimiser de manière transparente et semi-autonome les performances des systèmes de stockage d’énergie. En conséquence, les technologies de stockage d’énergie et d’énergie renouvelable seront des éléments de base nécessaires du réseau, et pas seulement des technologies intéressantes, d’autant plus que nous continuons à vivre avec les graves catastrophes naturelles qui affectent notre alimentation électrique.

Jumeaux numériques

Les jumeaux numériques, ou répliques virtuelles d’un produit physique, ont attiré l’attention des entreprises et des gouvernements. Par exemple, un dispositif de stockage d’énergie peut avoir une réplique numérique de lui-même, avec tous ses attributs, visible soit sur un écran 2D, soit en portant des lunettes de réalité augmentée. Une personne pourrait alors fournir à distance des instructions sur la réparation d’une partie du dispositif de stockage d’énergie ou effectuer une maintenance de routine en manipulant le jumeau numérique. Un jumeau numérique pourrait également fournir des données et des analyses en temps réel sur les performances d’un système de stockage d’énergie dans le monde réel. Une personne ou un algorithme pourrait initier une séquence pour déployer le stockage d’énergie si le réseau avait besoin de ressources énergétiques supplémentaires pendant les pics d’utilisation.

La technologie du jumeau numérique est rapidement intégrée dans des applications d’ingénierie industrielles et complexes, y compris des technologies telles que le stockage d’énergie, les éoliennes et l’énergie solaire. Ainsi, nous pouvons nous attendre à voir la présence de jumeaux numériques augmenter radicalement au sein de l’industrie de l’énergie au cours des cinq prochaines années.

Villes intelligentes, entreprises intelligentes, maisons intelligentes

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Photo de Werner Slocum/NREL

À mesure que le stockage de l’énergie converge avec d’autres technologies émergentes, nous verrons une augmentation des villes, des entreprises et des maisons intelligentes. “Intelligent” signifie avoir la puissance de calcul pour évaluer et comprendre les données en temps réel afin que les gens (ou l’IA) puissent optimiser le déploiement des actifs pour économiser de l’argent, de l’électricité et d’autres ressources. Cela ne signifie pas seulement un thermostat intelligent qui éteint votre climatisation pendant l’été lorsque la charge sur le réseau est trop élevée. Cela signifie également des applications offrant des avantages directs et substantiels aux consommateurs et aux entreprises, telles que la prédiction du moment de déploiement du stockage d’énergie afin que vous puissiez rester à l’aise tout en économisant de l’argent sur vos factures d’électricité.

Nous avons déjà commencé à voir arriver sur le marché de nombreuses technologies qui optimisent l’efficacité des bâtiments. Les entreprises technologiques émergentes déploient l’IA, les capteurs IoT et l’apprentissage automatique pour améliorer la qualité de l’air, l’efficacité du CVC, la température, l’éclairage et le confort général des occupants. Le stockage d’énergie est une progression naturelle pour compléter cette mission d’amélioration des performances des bâtiments et de réduction des émissions de carbone. De plus, il y a eu une augmentation récente des codes du bâtiment exigeant une technologie durable. Par exemple, la Californie exigera des systèmes solaires + de stockage pour toutes les nouvelles constructions commerciales et multifamiliales à partir de 2023. Grâce à ces nouvelles technologies et au mandat de l’État, nous pouvons nous attendre à une augmentation drastique des systèmes solaires + de stockage et du bâtiment intelligent. systèmes de gestion nécessaires pour les déployer alors que nous continuons à faire progresser la durabilité.

Stockage d’énergie distribué

Les ressources énergétiques distribuées (DER), telles que le stockage d’énergie décentralisé, peuvent réduire la fragilité du réseau électrique, car elles peuvent fournir de l’énergie là où elle est nécessaire sans mise à niveau coûteuse des infrastructures. David Roberts a rapporté dans un article pour Canary Media, «[t]Plus vous mettez en place de DER, plus vous pouvez mettre d’énergies renouvelables centralisées sur le système. Les DER sont un accélérateur des énergies renouvelables à l’échelle des services publics. De plus, Roberts a cité un scénario DER alimenté par une énergie propre qui est « 88 milliards de dollars moins cher » que le statu quo. Au fur et à mesure que de plus en plus de DER sont mis en ligne, la demande sur le réseau électrique commence à se stabiliser, ce qui signifie une diminution des grands pics de demande et une diminution du nombre de centrales de pointe nécessaires pour maintenir le réseau opérationnel. Dans un récent article de Canary Media, Jeff St. John a noté que « le solaire sur le toit, les batteries, les chargeurs de VE, les générateurs de secours et la charge flexible [are] devrait atteindre 400 gigawatts d’ici 2025. » Les DER connectés permettront aux communautés de mieux prévoir et comprendre où l’énergie stockée est disponible sur le réseau et comment la déployer dans les zones qui pourraient en avoir besoin.

Solutions de stockage d’énergie du berceau au berceau

Le stockage d’énergie sera-t-il à la hauteur de la mode ?, électricien le mansLa technologie de stockage d’énergie du berceau au berceau deviendra également plus répandue alors que nous recherchons des moyens d’utiliser pleinement les solutions de stockage d’énergie à toutes les phases de sa durée de vie.

La tendance du berceau au berceau soulève des questions importantes sur la nécessité d’examiner l’ensemble de la chaîne d’approvisionnement du stockage de l’énergie, de la conception à la production, de la logistique à la fin de vie. Cela met en évidence l’absence de réglementation pour la fabrication et le recyclage des batteries. Alors que quelques entreprises étudient la façon dont nous jetons, recyclons et réutilisons les composants de stockage d’énergie, davantage d’innovation est nécessaire.

Nouvelles technologies de stockage d’énergie

Le stockage de l’énergie devra aller au-delà des batteries et de la chimie lithium-ion pour respecter les durées requises (jours, semaines, mois) et les objectifs agressifs de réduction des émissions de carbone. Les technologies de stockage d’énergie cinétique ont commencé à arriver sur le marché. D’autres solutions, telles que le stockage d’énergie géothermique, ont également commencé à gagner du terrain sur le marché, comme l’annonce récente d’un partenariat entre Fervo et Google.

Alors, le stockage de l’énergie sera-t-il à la hauteur de la mode ? Nous avons encore du travail à faire. Nous devons investir massivement à l’intersection du stockage de l’énergie et de diverses technologies émergentes et convergentes, y compris les technologies Web 3.0, les technologies de ville et de construction intelligentes, les jumeaux numériques, les DER, les solutions cradle-to-cradle et les nouvelles technologies de stockage. Mais si nous investissons, recherchons et développons dans ces domaines critiques, le stockage de l’énergie peut vivre bien au-delà du battage médiatique.


Lisez la partie 1 ici.

 


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