Le prochain plus haut bâtiment du monde pourrait être une batterie de 3 000 pieds de haut
Un des plus grands obstacles à un réseau électrique dominé par les énergies propres est l'intermittence de certaines sources renouvelables. Parfois, les nuages arrivent lorsque l'énergie solaire est nécessaire, ou le vent s'arrête de souffler, et les éoliennes ne peuvent pas produire d'électricité. À d'autres moments, le soleil et le vent produisent plus d'électricité que nécessaire.
Le stockage est crucial pour équilibrer la production et la consommation. Une combinaison de technologies - de différentes formes de batteries à d'autres méthodes de stockage d'énergie - sera probablement nécessaire pour augmenter la capacité.
Entre en scène les gratte-ciel à batteries. À la fin du mois de mai, Skidmore, Owings & Merrill (SOM), le cabinet d'architecture et d'ingénierie derrière certains des bâtiments les plus hauts du monde, a annoncé un partenariat avec l'entreprise de stockage d'énergie Energy Vault pour développer de nouvelles solutions de stockage d'énergie par gravité.
Cela comprend une conception pour un gratte-ciel qui utiliserait un moteur alimenté par de l'électricité du réseau pour élever de gigantesques blocs lorsque la demande d'énergie est faible. Ces blocs stockeraient l'électricité sous forme d'énergie potentielle. Lorsque la demande est élevée, les blocs seraient abaissés, libérant l'énergie, qui serait convertie en électricité.
Comme le montre cette image, l'entreprise de stockage d'énergie Energy Vault, ainsi que Skidmore, Owens & Merrill, le cabinet d'architecture et d'ingénierie derrière certains des bâtiments les plus hauts du monde, intègre la technologie de stockage d'énergie par gravité dans les conceptions de bâtiments. Les gratte-ciel sont la spécialité de SOM. Il a conçu le One World Trade Center de New York, la Willis Tower de Chicago, anciennement connue sous le nom de la Sears Tower, et le gratte-ciel le plus haut du monde, la Burj Khalifa de Dubaï, qui culmine à plus de 828 mètres (2 700 pieds).
"C'est une occasion d'utiliser cette expertise... et de l'utiliser pour le stockage d'énergie, permettant ainsi de se sevrer des combustibles fossiles", a déclaré Bill Baker, partenaire consultant chez SOM et ingénieur structural de la Burj Khalifa, à CNN.
Zéro net nécessite un stockage à grande échelle
Si le monde veut atteindre zéro net en 2050, le stockage à grande échelle, ou les technologies raccordées au réseau électrique qui peuvent stocker de l'énergie et la déployer lorsque nécessaire, devra être développé à grande échelle, selon l'Agence internationale de l'énergie.
Les batteries lithium-ion, qui sont populaires pour les véhicules électriques, ne peuvent pas résoudre le problème seules. En effet, elles ne peuvent pas stocker de l'énergie sur de longues périodes.
Cela peut être suffisant pour décaler l'énergie de la partie la plus ensoleillée de l'après-midi à la soirée, lorsque la demande spike, mais l'énergie doit peut-être être stockée pendant plus longtemps que cela.
L'hydroélectricité de pompage, qui est déjà largement utilisée pour stocker l'énergie renouvelable, peut le faire. Elle consiste à pomper de l'eau d'un réservoir à un autre plus élevé pendant les heures creuses. Lorsque la demande spike, l'eau est libérée pour passer à travers une turbine génératrice d'électricité. Mais elle nécessite un terrain accidenté et beaucoup d'espace.
La tour de superstructure de SOM et Energy Vault, qui pourrait mesurer entre 300 et 1 000 mètres (985 à 3 300 pieds) de hauteur, aurait des structures creuses resembling des shafts d'ascenseur pour déplacer les blocs, laissant de la place pour les habitants et les entreprises. (Les entreprises étudient également l'intégration de l'hydroélectricité de pompage dans les gratte-ciel, en utilisant de l'eau au lieu de blocs).
À terme, des mégawattheures d'énergie pourraient être stockées, ce qui est suffisant pour alimenter plusieurs bâtiments, a déclaré Robert Piconi, le PDG d'Energy Vault, à CNN.
Deux experts en stockage d'énergie contactés par CNN se sont interrogés sur la viabilité économique d'une batterie de gratte-ciel, compte tenu de l'espace qui serait utilisé pour le stockage d'énergie et des modifications structurelles nécessaires pour supporter le poids supplémentaire.
Mais Energy Vault et SOM sont confiants que leurs solutions sont viables commercialement.
Energy Vault a déjà réalisé un projet en Chine qui, selon elle, est le premier système de stockage d'énergie gravitationnel à grande échelle et non hydraulique du monde. Le bâtiment de 150 mètres de hauteur (492 pieds) - qui a une capacité de stockage de 100 mégawattheures - est construit spécifiquement pour stocker de l'énergie et n'a pas de place pour les habitants.
Le partenariat entre Skidmore, Owings & Merrill (SOM) et Energy Vault vise à intégrer des solutions de stockage d'énergie par gravité dans le style de l'architecture moderne, s'appuyant sur l'expertise de SOM dans la conception de structures emblématiques telles que la Burj Khalifa. Pour atteindre zéro net d'ici 2050, l'Agence internationale de l'énergie souligne la nécessité d'augmenter le stockage à grande échelle, reconnaissant que les batteries lithium-ion ne sont peut-être pas suffisantes en raison de leurs capacités de stockage d'énergie limitées.
