Comment revitaliser les mines abandonnées à l’ère du déclin (que l’on espère rapide) de l’industrie charbonnière ? Une équipe de recherche chinoise a récemment proposé de transformer ces mines en centrales hydroélectriques. Elles deviendraient un nouveau type de centrale de production d’électricité à combiner avec 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 abandonné qui peut subir une telle transformation. La fosse de ces mines de charbon (la « tour » utilisée pour l’extraction minière) peut en outre être utilisée pour devenir un réservoir alternatif pour la centrale hydroélectrique. Comme, comment? Avec un système né après guerre et jamais suffisamment exploité : le pompage hydroélectrique.
Des mines à l’énergie hydroélectrique « de niveau »
La station de pompage hydroélectrique est divisée en niveaux supérieur et inférieur. Ils fonctionnent en transférant l’eau entre ces niveaux, placés à différentes hauteurs. 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 que produite. Mais le processus en vaut toujours la peine. Pouquoi? La pompe fonctionne lorsque l'énergie est bon marché (la nuit ou, si possible, pendant les périodes de surproduction due à l'énergie éolienne et photovoltaïque). La différence de hauteur idéale entre le réservoir supérieur et inférieur est de 100 m.
L’équipe souligne que la capacité de stockage de l’eau dépend non seulement de l’espace minier, mais doit également tenir compte de la porosité et de la perméabilité du sol et des roches. La conception du système développée 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 de l'eau.
L'attention est nécessaire
Comme l'indique le modèle de simulation, la conversion de mines abandonnées en centrales hydropompées peut garantir une efficacité moyenne. de 82,8% en un an. La densité énergétique est plutôt estimée à 2,82 kW · h / m3 .
Les chercheurs estiment que même si cette solution est réalisable du point de vue technologique, l'environnement minier doit être soigneusement étudié. Le danger est que l’eau acide corrode les plantes et les sols, libérant des ions métalliques et des métaux lourds qui endommageraient les structures souterraines 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 .
