Comment redynamiser les mines abandonnées à l'ère du déclin (rapide espérons-le) de l'industrie charbonnière ? Une équipe de recherche chinoise a récemment proposé de transformer ces mines en centrales hydroélectriques. Ils deviendraient un nouveau type de centrale électrique pour répondre à la croissance de l'énergie solaire et éolienne.
Selon l'analyse de Université de Chongqing e Investissement du Shaanxi, en Chine il y a actuellement 3.868 XNUMX mines abandonnés qui peuvent subir cette transformation. La fosse de ces mines de charbon (la « tour » utilisée pour l'extraction des minéraux) peut encore être utilisée pour devenir un réservoir alternatif pour la centrale hydroélectrique. Comme, comment? Avec un système né après la guerre et jamais suffisamment exploité : le pompage hydroélectrique.
Des mines à l'hydroélectricité « étagée »
L'usine de pompage hydroélectrique est divisée en niveaux supérieur et inférieur. Ils fonctionnent avec le transfert d'eau entre ces niveaux, situés à différentes altitudes. Pendant les périodes de faible demande l'énergie à faible coût est utilisée, fourni par le réseau, pomper de l'eau du réservoir inférieur des puits miniers au réservoir supérieur. Par contre, en période de pointe de demande (lorsque les prix sont plus élevés), l'eau arrive libéré par les turbines pour produire de l'énergie qui est mis sur le marché. Les le bilan énergétique est négatif, car plus d'énergie est dépensée qu'elle n'est produite. Mais le processus est payant de toute façon. Pouquoi? La pompe est actionnée en cas de faible coût énergétique (la nuit ou, espérons-le, en période de surproduction due à l'éolien et au photovoltaïque). La différence de hauteur idéale entre les réservoirs supérieur et inférieur est de 100 m.
L'équipe souligne que la capacité de stockage de l'eau ne dépend pas seulement de l'espace des mines, mais doit également tenir compte de la porosité et de la perméabilité du sol et des roches. La conception du système développé par l'équipe comprend également un puits de ventilation situé à 2 m au-dessus du niveau d'eau le plus élevé, pour permettre une meilleure circulation de l'air lors du pompage et du remplissage d'eau.
L'attention est nécessaire
Comme l'indique le modèle de simulation, la conversion des mines abandonnées en centrales hydro-pompées peut garantir une efficacité moyenne 82,8% en un an. La densité énergétique est plutôt estimée à 2,82 kW · h / m3 .
Les chercheurs pensent que même si la solution particulière est réalisable en ce qui concerne la technologie, l'environnement minier doit être bien étudié. Le danger est que l'eau acide corrode les plantes et le sol, libérant des ions métalliques et des métaux lourds qui endommageraient la structure souterraine et l'aquifère. Œil!
La conception du système est décrite dans l'étude Stockage souterrain d'énergie par pompage hydraulique à l'aide de goafs de mine de charbon : analyse des performances du système et étude de cas pour la Chine, récemment publié le Frontières en sciences de la Terre .
