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E=CH4 : l'équation qui permet de stocker l'énergie

Un système d'électrolyse développé par des chercheurs allemands permet de transformer de l'électricité en méthane à partir d'eau et de dioxyde de carbone : "Power-to-Gas".

Les recherches de l'IWES (Institut Fraunhofer pour l'énergie éolienne à Kassel) et du ZSW (Centre de recherche sur l'énergie solaire et l'hydrogène de Bade-Wurtemberg) sur le procédé de fabrication de méthane à partir d'eau, de dioxyde de carbone et d'électricité, ont été transposées à l'échelle industrielle en collaboration avec Audi et l'entreprise autrichienne Solar Fuel Technology. L'installation, qui sera complètement opérationnelle en 2013, aura une capacité de 6,3 mégawatts.

Le dioxyde de carbone nécessaire en grande quantité pour le procédé d'électrolyse sera fourni par une installation de biogaz de l'entreprise EWE située à proximité de l'installation, qui en valorisant ces résidus et déchets, peut fournir du dioxyde de carbone sans impacts sur le climat. Le méthane produit est ensuite injecté dans le réseau gazier pour stockage. "C'est en couplant les réseaux de gaz et d'électricité que la technologie "power-to-gas" réussit à combler les déficits de production des renouvelables et ce jusque sur une période de deux semaines" explique Michael Sterner de l'IWES. "Ceci stabilisera à la fois l'approvisionnement électrique et la transition énergétique".

Le procédé de fabrication du méthane en faisant réagir de l'eau avec du dioxyde de carbone est connu depuis longtemps, la question de l'échelle et de la gestion de l'intermittence de la production d'électricité constituent en revanche l'innovation de ce projet. L'idée de base avait été critiquée notamment par rapport à l'apport de CO2 nécessaire à l'opération d'électrolyse et le risque de transformer une énergie verte en énergie émettrice de CO2 (si le gaz est réutilisé pour produire de l'électricité). C'est pourquoi Michael Sterner insiste sur l'importance du caractère durable et de la proximité de la source de dioxyde de carbone exploitée (entreprise de biogaz dans le cas de l'étude). Selon lui, les installations de préparation et de production de biogaz (60 % de méthane, 40 % de dioxyde de carbone) en Allemagne devraient fournir plus de deux millions de tonnes de dioxyde de carbone, ce qui permettrait de stocker 4.8 TWh de courant.

Le procédé fait son chemin et a déjà conquis l'entreprise allemande Juwi qui aurait aussi installé une centrale pilote de 25 kW à Hunsrück (Rhénanie-Palatinat). "Selon moi, nous réglons le problème du stockage des énergies éolienne et solaire avec cette technologie" affirme le fondateur de Juwi, Matthias Willenbacher, visiblement convaincu, dans un entretien avec le journal "Süddeutsche Zeitung". L'entreprise Greenpeace Energy (coopérative fournisseur d'énergie verte créée en 1999) a elle aussi adopté la démarche et propose à ses clients ce service de "gaz-vent".

Dès l'été 2011, ils pourront, via leur facture de gaz habituelle, soutenir le projet de construction de centrale de production de gaz-vent et dès 2013 bénéficier véritablement du produit. Les constructeurs automobiles sont aussi très intéressés par le projet : Audi cité plus haut dans le projet "power-to-gas" mais aussi BMW dans un projet d'électromobilité (la mini E) en partenariat avec Vattenfall à Berlin. Selon un procédé similaire, la production d'hydrogène est aussi intéressante pour des compagnies comme Total, la Deutsche Bahn et Vattenfall qui participent au projet de Enertrag à Prenzlau depuis 2009.

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