Entreprises et marchés

Stocker le soleil d'été pour se chauffer l'hiver

| 11 avril 2019 |

Schéma de fonctionnement du système la journée en hiver

L'entreprise allemande HPS Home Power Solutions GmbH vient de lancer outre-Rhin un système tout-en-un baptisé Picea qui, en été, transforme l'électricité solaire en hydrogène pour pouvoir la stocker jusqu'à l'hiver et alors la restituer, sous forme de chaleur et d'électrons grâce à une pile à combustible. Promesse de l'équipement : assurer l'intégralité des besoins de la maison (confort thermique, ventilation et conso électrique) en toute saison, jour et nuit, sans aucun apport extérieur d'énergie…


 


Imaginez une habitation capable de stocker l'énergie solaire estivale pour satisfaire l'intégralité des bésoins énergétiques hivernaux, aussi bien électriques que thermiques. Cette maison, elle existe. Pour découvrir l'équipement miracle qui rend possible ce stockage intersaisonnier inédit, il faut passer le Rhin et se rendre chez nos voisins allemands. L'entreprise berlinoise HPS Home Power Solutions a développé Picea, une solution qui intègre sous un même capot électrolyseur, pile à combustible, batterie et double flux. Relié à des panneaux PV en amont et à des bonbonnes d'hydrogène en aval, l'équipement assure seul, sans apport extérieur d'énergie, tous les besoins de la maison, quels que soient la saison et le moment de la journée. Explication.

Une affaire de H

Le fonctionnement de Picea se décompose en quatre scénarios. Durant les jours d'été, l'électricité produite par les panneaux photovoltaïques va tout d'abord être autoconsommée et la part non utilisée sera stockée dans une batterie de 25 kW. Une fois la batterie pleine, l'électricité produite en excédent fait tourner un électrolyseur qui génère simultanément de l'hydrogène, stocké dans des bonbonnes jusqu'à l'hiver, et de la chaleur pour l'ECS. Une fois la nuit tombée, les électrons solaires accumulés dans la batterie sont déchargés.

Intéressons-nous maintenant au fonctionnement de Picea quand vient l'hiver, saison où le niveau d'ensoleillement chute. Si la journée la batterie peut tout de même se remplir un peu grâce aux panneaux PV, il faut aller chercher l'apport d'énergie dans le stockage intersaisonnier d'hydrogène (voir l'image). Les molécules d'H2 sont alors transformées en électricité et en chaleur après passage par la pile à combustible. En plus d'assurer la production d'ECS, cette chaleur sert également à préchauffer l'air puisé à l'extérieur par la ventilation double flux embarquée. Selon ses concepteurs, Picea est capable de produire en été entre 600 et 3 000 kWh d'énergie sous forme d'hydrogène, de quoi couvrir les besoins en chauffage et électricité d'une maison de 150 m² pendant l'hiver.

Panneaux sur le toit et bonbonnes dans le jardin

Si le système Picea n'est pas encore commercialisé en France, il se déploie depuis peu en Suisse, Autriche et Allemagne. HPS a notamment été récompensé à travers le prix fédéral d'artisanat, remis en mars à l'entreprise d'installation Hörmann Solar pour sa maison autonome en énergie à Zusmarshausen, en Bavière, où étaient reliés les panneaux photovoltaïques à la centrale Picea. Le constructeur allemand de maisons Weberhaus a également conçu un projet pilote avec la solution Picea pour une famille avec un enfant. Pour ceux tentés par l'expérience, notons qu'il faut tout de même compter entre 3m² et 5 m² à l'extérieur pour les bonbonnes de stockage d'hydrogène, et réserver 3 m² à l'équipement en intérieur. Et l'autonomie énergétique a un prix : l'investissement complet se compte en dizaines de milliers d'euros… Pas la peine pour l'heure de chercher un retour sur investissement.



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