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Le stockage d’électricité s’effectue grâce à des réactions électrochimiques qui consistent à faire circuler des ions et des électrons entre deux électrodes. Les composants chimiques peuvent être différents d’une technologie à une autre, donnant lieu ainsi à une grande variété de batteries. Batteries lithium-ion
Mais, au-delà de 2025, des techniques de stockage compétitives pourraient arriver à maturité. Aujourd'hui, il n'existe pas de business model du stockage d'énergie, sauf pour les sites isolés. Toutes les applications de stockage sont peu ou prou subventionnées (plus de 50 % aux États-Unis).
Le stockage de l’énergie consiste à préserver une quantité d’énergie produite pour une utilisation ultérieure. L’idée est d’assurer l’équilibre entre la production et la consommation de l’énergie, de réduire les pertes et ainsi d’optimiser les coûts.
En cas de surproduction (notamment s’il s’agit d’électricité produite à partir d’énergies renouvelables intermittentes), l'électricité excédentaire peut servir à produire de l'hydrogène par électrolyse de l’eau. Cet hydrogène pourrait être stocké et reconverti en électricité au moment du besoin, via une pile à combustible.
Ce système, lié à l'énergie hydroélectrique, fonctionne sur le principe de deux retenues d'eau à des hauteurs différentes et est souvent couplé avec un barrage. Lorsque l'électricité est produite en excès, l'eau du bassin inférieur est pompée via une conduite forcée vers le bassin supérieur, qui devient un réceptacle d'énergie potentielle.
Au fur et à mesure et en plus des opérations d'équilibrage du réseau, les installations de stockage ont permis de dégager des bénéfices sur les marchés de l'énergie en achetant quand le prix est bas et en vendant quand le prix est élevé.
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