Dans le contexte actuel de développement des énergies renouvelables, le stockage de l’énergie est un enjeu majeur. Les énergies renouvelables sont en effet majoritairement intermittentes, c’est-à-dire qu’elles ne produisent pas d’énergie en continu. Il faut donc trouver des moyens de stocker l’énergie et la chaleur accumulées lors de périodes de pic, en vue d’une utilisation ultérieure lors des périodes sans vent ou énergie solaire.
Actuellement, l’un des moyens les plus communs de stocker l’énergie est d’utiliser des batteries. Les barrages sont également efficaces, bien qu’ils n’existent pas partout. L’hydrogène vert, qui a le vent en poupe ces derniers temps, est également prometteur. Il ne s’agit toutefois pas là des seuls moyens, et d’autres solutions innovantes voient le jour. La plupart du temps, l’électricité est transformée pour être stockée sous une autre forme.
De nombreux systèmes font ainsi bon usage de phénomènes naturels et physiques pour stocker l’énergie.
C’est notamment le cas de la photosynthèse artificielle. La photosynthèse est la capacité des organismes à capter la lumière pour créer une énergie sous forme de glucide essentielle à leur propre vie cellulaire. Appliquée au stockage d’énergie, la photosynthèse artificielle permettrait de stocker l'énergie solaire sous la forme d'énergie chimique.
Le principe de thermodynamique a également été étudié et appliqué dans les systèmes de stockage à air comprimé. L’un de ces systèmes comprime de l’air lors des périodes de pic de production d’énergie éolienne, et stocke cet air dans des cavernes de sel enfouies sous terre lorsque la demande d’énergie est faible. Il est ensuite possible de faire ressortir cet air comprimé pour faire tourner des turbines et ainsi fabriquer de l’électricité lorsque la demande d’énergie est plus importante mais que les éléments naturels ne sont plus là pour y répondre.
D’autres phénomènes sont également appliqués pour stocker de l'énergie comme la gravité d’une masse d’eau couplée à du pompage, l’énergie cinétique ou encore la poussée d’Archimède.
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