PARTIE
2 (6 points)
- DÉFI
ÉNERGÉTIQUE
Vers
l’automne
énergétique
À
l’automne
2020, la Guyane
devrait
accueillir la
plus grosse
centrale du
monde de
production et
stockage
d’électricité
renouvelable.
Son parc de
panneaux
photovoltaïques
sera
couplé
à une
capacité
de stockage de
120 MWh à
base de
dihydrogène,
plus un stockage
d’appoint
par batterie
Lithium-ion de
20 MWh.
Le
dihydrogène
permet de
stocker
l’énergie
sur de longues
durées.
Cette centrale
électrique
pourra
alimenter,
à prix
modéré,
l’équivalent
de 10 000 foyers
en
énergie
soit environ 54
000 MWh en une
année.
d’après
http://les-smartgrids.fr/guyane-stockage-hydrogene-photovoltaique/
(consulté
le 10
août
2018)
Document
1 :
utilisation du
dihydrogène
pour stocker
l’énergie
Cette centrale
peut fonctionner
de
différentes
manières.
Le parc
photovoltaïque
peut alimenter
directement le
réseau
électrique
(fonctionnement
1). Il peut
aussi fournir
l’électricité
pour hydrolyser
de l’eau
au sein de
l’électrolyseur,
produisant du
dihydrogène,
stocké
sous forme de
gaz
comprimé
dans de grands
conteneurs de 12
mètres de
long
(fonctionnement
2).
L’opération
inverse produit
de
l’électricité
par
l’intermédiaire
d’une pile
à
combustible
(PAC) qui
alimente le
réseau
électrique
(fonctionnement
3).
Le
procédé
offre ainsi un
courant continu,
produit à
partir du soleil
et de
l’eau, et
rejetant
uniquement du
dioxygène
et de la vapeur
d’eau.
Source
:
http://outremers360.com/planete/energies-renouvelables-apres-une-experimentation-en-martinique-hydrogene-de-france-installe-en-guyane-la-plus-grande-centrale-electrique-au-monde/consulté
le 5
août
2018
Document
2 :
caractéristiques
de quelques
batteries
usuelles
couramment
utilisées
d’après
http://www.masolise.com/comparatif-technologie-batterie
(consulté
le 25 juillet
2018).
Question
1 :
Citer deux
avantages
à cette
installation de
production et de
stockage
d’énergie.
Question
2 :
Le document 1
fait
apparaître
trois modes de
fonctionnement,
numérotés
1, 2 et 3, dans
la centrale
électrique
de l’ouest
guyanais.
Sur votre copie,
indiquer pour
chaque situation
ci-dessous le ou
les mode(s) de
fonctionnement
correspondant(s).
Situation A :
alimentation en
énergie
électrique
des foyers la
nuit.
Situation B : de
jour, la demande
d’énergie
des foyers est
inférieure
à la
production
d’électricité
par les panneaux
photovoltaïques.
Question
3 :
Sans recopier la
chaîne
énergétique
de la pile
à
combustible
(PAC)
ci-dessous,
indiquer sur
votre copie la
forme
d’énergie
à
associer
à chaque
cadre
nommé E1,
E2 et E3.
Question
4 :
Citer deux
arguments qui
permettent de
justifier le
choix des
batteries
d’appoint
Lithium-ion dans
cette
installation
face aux
batteries au
plomb (Pb).
Question
5 :
Justifier par un
calcul que la
puissance
moyenne de cette
centrale doit
être de 6
MW pour couvrir
les besoins
énergétiques
estimés
à 54 000
MWh sur une
année.
Donnée :
On prendra 1 an
= 9 000 heures.