Canaliser l’énergie du cœur de la Terre : une solution durable pour augmenter la production d’énergie géothermique et assurer une alimentation électrique sans interruption

Le monde réclame des énergies renouvelables dont les émissions de carbone sont limitées et qui ont beaucoup moins d’effet sur l’environnement que les combustibles fossiles. Pour atteindre l’objectif de carboneutralité d’ici 2050 établi par l’Accord de Paris, il sera nécessaire de procéder à un changement de paradigme mondial, avec un mixte énergétique qui inclura sans aucun doute l’énergie géothermique et solaire.

Canaliser l’énergie du cœur de la Terre et la puissance du soleil

Une solution durable pour augmenter la production d’énergie géothermique et assurer une alimentation électrique sans interruption exige le recours aux technologies suivantes :

• les centrales géothermiques à enthalpie moyenne utilisent un système binaire à cycle de Rankine à caloporteur organique, dans lequel des fluides organiques dont le point d’ébullition est inférieur à celui de la vapeur sont pompés dans un échangeur thermique pour faire tourner une turbine et produire de l’électricité;
• la technologie de l’énergie solaire à concentration est un type d’énergie renouvelable qui fait appel à des miroirs ou à des lentilles pour concentrer la lumière du soleil sur un récepteur qui convertit l’énergie en chaleur, qui est ensuite utilisée pour faire tourner une turbine à vapeur ou faire fonctionner un moteur thermique et produire de l’électricité.

Séparément, ces deux processus présentent des limites. La production d’énergie solaire à concentration varie en fonction des conditions météorologiques et n’est pas fiable pour la demande d’énergie de pointe. La production des champs géothermiques, quant à elle, est tributaire du lieu d’implantation, et la durée de vie de ces installations est courte. Toutefois, un système hybride combinant ces méthodes permet d’augmenter la production d’électricité ainsi que la longévité des ressources géothermiques. Ce modèle pourrait également permettre d’accroître l’efficacité, la fiabilité et la durabilité de la production d’électricité à un coût moindre que celui de l’une ou de l’autre de ces technologies utilisées indépendamment.

Stillwater, la première centrale au monde à combiner l’énergie géothermique et l’énergie solaire à concentration

Au cours des dernières années, plusieurs projets et études de faisabilité ont démontré les avantages de l’intégration de l’énergie solaire à concentration dans une centrale géothermique binaire. Dans les systèmes hybrides, les deux types d’énergie se complètent et s’améliorent mutuellement en comblant certaines des lacunes inhérentes à chacun des systèmes et en fournissant une alimentation électrique de base stable et fiable. Ces centrales hybrides sont utilisées aux États-Unis, notamment au Nevada, en Oregon et dans l’Utah¹.

Par exemple, Enel Green Power a mis au point la première centrale combinant l’énergie géothermique à la production d’énergie solaire à concentration aux États-Unis en 2014. Pour ce faire, l’entreprise a intégré une nouvelle centrale à énergie solaire à concentration à une centrale géothermique existante. La conception primée de cette centrale a créé un précédent pour l’installation d’autres centrales hybrides dans le monde entier.

Hatch s’engage à renforcer l’autonomie et la résilience énergétiques grâce à des solutions hybrides. Nous nous efforçons en permanence de trouver de nouvelles méthodes pour parvenir à des changements positifs en limitant les émissions de GES et en favorisant une production d’énergie plus propre. Découvrez comment nous nous adaptons à la transformation énergétique.

Pour de plus amples renseignements sur ce procédé combinant la production d’énergie géothermique à l’énergie solaire à concentration, consultez l’article technique de Faezeh Orojlou : « Using concentrated solar power technology to extend the life of geothermal resources and maintain peak power supply » (Utilisation de la technologie de production d’énergie solaire concentrée pour prolonger la durée de vie des ressources géothermiques et maintenir l’alimentation électrique en période de pointe).  

Références

¹ U.S. National Renewable Energy Laboratory (NREL) Transforming Energy, Stillwater GeoSolar Hybrid Plant CSP Project