Hydro Island - Photovoltaïque flottant pour la production d'hydrogène

En été, l'énergie en est surabondance, en hiver elle vient à manquer ! Une méthode consiste à stocker les surplus estivaux pour les redistribuer en hiver. Par exemple, les batteries électrochimiques permettent un stockage efficient mais coûtent très chers.

La Suisse, actuellement en pleine transition énergétique, a besoin de solutions de production d'énergie en hiver. En effet, il semblerait que le besoin estival peut être couvert avec les technologies existantes. En hiver, la situation est bien plus compliquée. Heureusement, les barrages à accumulation et les STEP permettent de stocker de grandes quantités d'énergie de façon très efficace et couvrir une grande partie des besoins du pays. Cependant, il reste un trou hivernal difficile à combler malgré les récents aménagements hydroélectriques.

Ce travail s'inscrit dans cette réflexion. Il étudie une façon de produire de l'énergie flexible pour satisfaire le manque hivernal avec la technologie du P2P en générant l'énergie électrique servant à l'électrolyse à partir d'une installation solaire flottante.

En effet, la surface des lacs suisses est considérable. Plus de 1400 km2 sont sur le territoire suisse. En faisant flotter des panneaux solaires PV avec des électrolyseurs flottants sur une petite proportion de cette superficie il est possible de produire de grandes quantités d'hydrogène sans utiliser les surfaces terrestres. Cet hydrogène peut être stocké longtemps sans perte. Ce qui constitue un avantage prépondérant pour l'objectif à atteindre.

Le concept mécanique a montré la faisabilité de structures flottantes géantes. L'analyse énergétique démontre qu'une telle technologie produirait une énergie conséquente avec une petite proportion de la surface des lacs. Cependant, l'analyse financière illustre qu'une telle technologie utilisée avec du solaire PV n'est pas rentable sous les latitudes de la Suisse, principalement à cause du prix élevé de la technologie et du faible facteur de charge (productible) du solaire PV.

Etudiant: Luca Parziale

Année: 2022

Département: TIN

Filière: Génie électrique avec orientation en Systèmes énergétiques

Type de formation: En emploi

Enseignant responsable: Massimiliano Capezzali

Institut: IESE

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