Énergie solaire : la cendre volcanique, une bonne solution de stockage ?

cendres volcaniques
Crédits : Simona Balconi / iStock

Dans le cadre d’une nouvelle étude, des chercheurs espagnols ont évoqué les cendres volcaniques comme potentielle solution de stockage de l’énergie produite par les centrales solaires thermodynamiques. Pour les scientifiques, cette solution présenterait de nombreux avantages face aux sels fondus actuellement utilisés.

Les cendres volcaniques résistent mieux

Les centrales solaires thermodynamiques stockent l’énergie produite dans des réservoirs qui contiennent des sels fondus. Or, si ces derniers permettent de conserver la chaleur avec efficacité, il existe tout de même plusieurs inconvénients. Citons par exemple le risque de solidification à basse température. Ainsi, la science tente de trouver des alternatives comme en témoigne une étude à paraitre dans le Journal of Energy Storage le 1er juin 2024. Une équipe du département de Science des Matériaux et Chimie Physique de l’Université de Barcelone (Espagne) a par exemple focalisé son attention sur les cendres volcaniques en tant que solution probable de stockage de l’énergie thermique.

Dans le cadre de leurs travaux, les chercheurs ont prélevé des cendres en provenance du Cumbre Vieja, un volcan actif situé dans le sud de l’île de La Palma, dans l’archipel des Canaries (voir photo ci-après). Ces mêmes cendres ont ensuite fait l’objet d’un millier de cycles de chauffage jusqu’à 750°C et de refroidissement à 250°C. Selon les résultats, les cendres volcaniques résistent mieux que les sels fondus, en plus d’une bonne conductivité thermique et stabilité, à la fois physique et chimique. Par ailleurs, les auteurs de l’étude ont affirmé que les cendres en question ont présenté un gain de masse de seulement 0,54 % suite à l’oxydation subie.

volcan Cumbre Vieja
Crédits : Banco de Imágenes Geológicas / Flickr

Seulement des avantages ?

Au-delà des avantages observés, les cendres volcaniques ne présentent aucun des inconvénients des sels fondus. Par exemple, elles ne changent pas d’état et peuvent donc être utilisées même à de faibles températures. Citons également le fait qu’elles ne sont pas corrosives et n’ont aucun effet négatif sur la durée de vie des équipements et installations. Il faut également savoir que si les cendres volcaniques peuvent être utilisées seules, il est tout de même possible de les associer aux sels fondus. Cela pourrait alors permettre de réduire les risques de solidification et de corrosion de ces derniers.

Toutefois, dans la mesure où ce type de cendre est abondant sur Terre, il s’agit en soi d’une alternative très intéressante en lieu et place des sels fondus en matière de stockage de l’énergie des centrales solaires thermodynamiques. Évoquons tout de même qu’autour du volcan Cumbre Vieja se trouvent environ 200 millions de mètres cubes de roches magmatiques et de cendres. Autre avantage : les cendres sont aussi plus économiques et plus faciles à utiliser que les sels fondus.