Centrales électriques à changement de charge rapide contre haut rendement

Voici un exemple actuel d'augmentation des coûts et des émissions de CO2 en ignorant la transition vers la rentabilité. Il y a quelques décennies, personne n'imaginait que l'énergie solaire et l'énergie éolienne pouvaient fournir plus d'électricité que toutes les centrales thermiques réunies. Revenons à cette époque pour comprendre le contexte historique : Il existe des centrales électriques de pointe, qui fonctionnent principalement à midi. Elles peuvent changer de charge rapidement, et il n'y a donc aucun problème à les remplacer par une journée ensoleillée par de l'électricité solaire. Les centrales à charge moyenne ne posent pas non plus de problème. Mais peut-être qu'à l'avenir, nous aurons tellement d'électricité photovoltaïque que nous devrons même éteindre les centrales de base. Mais ces centrales de base ont une décroissance trop lente pour rester en panne jusqu'à midi et une augmentation trop lente pour être à pleine puissance au coucher du soleil. Les centrales de base sont donc les ennemies de la transition énergétique : elles encombrent le réseau ! Des déclarations de ce genre étaient encore faites par des politiciens verts de haut rang en Allemagne, même en 2025. Conclusion : Toutes les nouvelles centrales électriques doivent être conçues pour des changements de charge rapides. Qui a tué la voiture électrique au début du 20e siècle ? La batterie au plomb. Ma Tesla Y avec des batteries au plomb aurait une capacité de 20 kWh et une autonomie de 100 km, une puissance de pointe de 40 kW, et la batterie devrait être remplacée tous les 6 000 km. Sans rire, expérience douloureuse lors de mon premier essai de scooter électrique, de 2006 à 2009 (1). Il en va de même pour toute réflexion sur les batteries à l'échelle du réseau. L'idéal de la centrale électrique à évolution rapide est donc né pour faire face aux évolutions de l'énergie photovoltaïque et de l'énergie éolienne. Tel était le contexte historique il y a une trentaine d'années. Il est choquant de constater que nous en sommes encore à la première phase de la transition énergétique. Il y a trois phases d'utilisation de l'énergie renouvelable provenant du soleil et du vent :

Au hasard, le soleil brille ou le vent souffle, et nous réduisons la production des centrales thermiques.
24-électricité, approvisionnement stable en l'espace d'une journée ; les batteries rendent possible une coopération entre le soleil, le vent et les centrales thermiques.
Une électricité 24×365, un approvisionnement stable chaque jour de l'année, et le combustible fossile des centrales caloriques est remplacé par de l'électricité à X.

Dans la première phase, l'idée est de diminuer la production des centrales thermiques dès que le soleil brille ou que le vent souffle. Dans l'autre sens, nous augmentons la production des centrales thermiques dès qu'il fait sombre ou qu'il n'y a pas de vent. C'est à cette époque qu'est né le souhait que toutes les centrales électriques soient en mesure d'effectuer des changements de charge rapides. Cette méthode a une limite : il n'est pas possible d'éteindre plus de centrales électriques qu'il n'y en a en fonctionnement. En raison de cette limite et parce que les gens ne voulaient pas penser à l'avenir, 70 GW a été cité comme l'objectif d'expansion de l'énergie photovoltaïque en Allemagne pendant de nombreuses années. Ils n'ont même pas pensé que l'énergie renouvelable devait évoluer de l'électricité aléatoire à l'électricité 24. Pourquoi ? Les batteries au lithium étaient à l'époque trop chères pour cette tâche, et ils n'étaient pas convaincus que cela pourrait changer. Et ce, malgré toutes les expériences de baisse des prix dans les industries émergentes. 24-electricity est une coopération entre les énergies renouvelables et les centrales thermiques. Il y a une prévision de la météo et de la demande : le jour suivant, nous répartissons la production sur 80 % de centrales renouvelables et 20 % de centrales caloriques. Lorsqu'il y a 10 centrales thermiques, seules 2 d'entre elles fonctionnent avec le meilleur rendement. Tous les différents rendements de l'énergie photovoltaïque et éolienne au cours de la journée sont compensés par des batteries. Surprise, la demande de changements de charge rapides dans les centrales électriques disparaît. Les batteries rendent possible un changement de charge si lent que même la centrale électrique à charge de base qui change le plus lentement peut suivre. Examinons la situation actuelle des nouvelles centrales électriques qui doivent être construites en Allemagne.

Centrales électriques à changement de charge rapide contre haut rendement
Qui a tué la voiture électrique au début du 20e siècle ? La batterie plomb-acide. Il en va de même pour toutes les réflexions sur les batteries à l'échelle du réseau dans le passé.

10 % de CAPEX en moins 10 % de gaz naturel en moins à brûler, c'est déjà une énorme différence pour la version à batterie à l'efficacité optimisée. Mais en pensant au passé, ils continuent à parler de centrales électriques à changement de charge rapide.

Résumé
	Pour atteindre les objectifs d'optimisation des coûts nécessaires, nous ne pouvons pas séparer le problème de l'énergie de tous les autres problèmes : un autre problème majeur est celui du logement.

Introduction
	De nombreuses imaginations sur notre avenir ont été créées dans le passé avec des paramètres complètement différents. Les conclusions non vérifiées du passé mettent en danger notre avenir avec des coûts insupportables.

Mon expérience personnelle d'une transition vers la rentabilité
	Les oiseaux peuvent voler sans connaître tous les termes de l'aérodynamique. J'ai réagi avec mon changement de conception à une "transition de rentabilité" en cours sans connaître le terme à ce moment-là.

Transition énergétique
	Le long chemin de l'électricité aléatoire provenant du soleil et du vent vers l'électricité 24×365. Les transitions de rentabilité supervisées doivent être considérées comme des accidents majeurs.

Le principe GEMINI : le double usage des terres
	Aucune meilleure centrale solaire, aucun meilleur logement possible sur le même terrain, tel est l'objectif ultime du principe GEMINI.

Installations de recharge rapide hors réseau
	Cela peut commencer modestement, quelque part dans un village, avec une seule maison GEMINI dotée d'un grand abri de voiture photovoltaïque et d'un système de recharge à courant continu de 100 kW.

Industrie à forte intensité énergétique
	J'ai déjà mis au point une échelle pour les possibilités d'utilisation de l'énergie solaire hors réseau en fonction de la taille de l'installation photovoltaïque. Mais il s'agit maintenant de faire un grand saut vers le haut de cette échelle : l'exploitation, l'industrie à forte consommation d'énergie.

Agriculture : De combien de mètres carrés un être humain a-t-il besoin pour se nourrir ?
	L'humanité est née de la chasse et de la cueillette. Il y a 12 000 ans, la surface occupée par l'homme passait de 500 000 m² à 2 500 000 m². Avec la révolution agricole, l'utilisation des terres a été réduite de deux fois.

Conclusion
	Tous les paramètres sont en constante évolution. Nous devons vérifier tous les paramètres et prévoir l'évolution dans un avenir prévisible.

Références
	Informations et prises de position sur des thèmes d'actualité concernant la transition énergétique, la protection du climat et l'évolution nécessaire vers la prospérité mondiale.