Les énergies renouvelables sont un conte de fées, mais il n’a pas encore de fin heureuse : il n’est pas constant et nécessite le développement de systèmes de stockage qui seront fondamentaux dans les décennies à venir. Et si on transformait les gratte-ciel en immenses batteries gravitationnelles qui stockent de l'énergie renouvelable à faible coût ?
L'idée est élémentaire : une énergie renouvelable supplémentaire peut être stockée sous forme d’énergie potentielle et utilisée pour soulever quelque chose de lourd à une plus grande hauteur. L’énergie peut ensuite être libérée par gravité grâce à l’utilisation d’une sorte de générateur. Quelle structure idéale sinon un gratte-ciel (compte tenu de sa forme et de sa hauteur) ? Des chercheurs autrichiens de l'Institut international d'analyse des systèmes appliqués (IIASA) à Vienne, regardez les gratte-ciel et voyez de nombreux accumulateurs d'énergie qui ne demandent qu'à être utilisés.
Système de stockage d'énergie pour ascenseurs (LEST)
Le système de stockage d'énergie d'ascenseur (LEST) utiliserait les systèmes d'ascenseur existants dans les immeubles de grande hauteur : beaucoup d'entre eux sont déjà conçus avec des systèmes de freinage régénératifs capables de récupérer l'énergie lorsqu'un ascenseur descend, et sont essentiellement déjà de petits générateurs. Le LEST profiterait également des espaces libres dans tout le bâtiment, idéalement près du haut et du bas. Un système visant à « adapter » les gratte-ciel existants serait infiniment moins cher que de construire des batteries gravitationnelles presque partout.
Imaginez une série d'ascenseurs chargés d'objets lourds (par exemple des conteneurs remplis de sable humide) qui transportent ces objets vers le haut lorsqu'il y a un excès d'énergie renouvelable (pendant la journée), puis réutilisent cette énergie en cas de besoin.
Une équipe de robots techniques dans les gratte-ciel
L'équipe de l'IIASA propose de construire une série de robots autonomes pour le travail de ramasser des poids et de les tirer dans et hors des ascenseurs des gratte-ciel. Il s'agirait de charges lourdes mais pas encombrantes, de sorte que les passagers puissent également monter dans les ascenseurs. Un système d'algorithmes organiserait des moments et des moyens plus appropriés pour collecter l'énergie et la stocker.
Dans une étude publiée dans la revue LIVRAISON que je vous mets en lien ici, les chercheurs affirment que les ascenseurs intelligents équipés d'un moteur à engrenages synchrone à aimant permanent de pointe peuvent fonctionner avec rendements proches de 92%lorsque les ascenseurs sont complètement chargés et réglés pour descendre à un niveau de vitesse optimal pour la production d'énergie.
Pourquoi ça peut marcher
Il existe de nombreuses autres technologies de stockage d'énergie en cours de développement, mais LEST peut avoir ce qu'il faut, pour plusieurs raisons. Tout d'abord, il peut être utilisé dans les villes utilisant des infrastructures existantes : les gratte-ciel. Il n'aura pas la réactivité et la puissance des grands projets, mais s'il est considéré par rapport au bâtiment individuel, il pourra avoir son mot à dire, accumulant de l'énergie même pendant des mois.
Bien sûr, des doutes émergent à la lecture de l'étude : par exemple, comment gérer ces poids lorsqu'ils ne sont pas utilisés ? Où les mettre ? Dans les couloirs ? Dans un ou plusieurs appartements vacants ? Dans les garages souterrains ?
Peut-être. Cependant, les estimations de l'équipe de l'IIASA sont intéressantes : en exploitant les gratte-ciel présents dans le monde aujourd'hui (et il y en a aussi de très hauts), il pourrait être possible d'obtenir une accumulation d'énergie entre 30 et 300 gigawattheures.
Pour faire une comparaison, juste pour clarifier, ce serait comme avoir une batterie externe capable de faire fonctionner toute la ville de New York pendant un mois.
