Le « Chaînon manquant » Offre un Coup de pouce Unique à la Production d'énergie renouvelable

Dans un laboratoire bien ordonné à Owings Mills, une banlieue de Baltimore, un ingénieur a mis au point un appareil que l'on pourrait appeler le chaînon manquant des énergies renouvelables
Maintenant, il est prêt à commencer son rôle transformateur dans la production d'électricité, en apportant de l'électricité dans les endroits les plus reculés d'Amérique et en l'ajoutant au réseau.
C'est une invention qui pourrait réduire le coût des nouvelles éoliennes, rendre l'énergie solaire plus souhaitable et transformer des dizaines de milliers — oui, des milliers — de cours d'eau américains et de barrages non alimentés en générateurs d'électricité sans d'énormes dépenses de génie civil.
La société est DDMotion, et sa force créatrice est Key Han, président et scientifique en chef. Han a passé plus d'une décennie à perfectionner son invention brevetée, qui convertit les entrées variables en une sortie constante.
Dans un cours d'eau, cela consiste à prendre les variables du débit d'eau et à les transformer en une sortie d'arbre constante et fiable qui peut générer une fréquence constante prête à être alimentée au réseau. De même avec l'éolien et le solaire.
Han m'a dit que l'effet environnemental sur un ruisseau ou une rivière serait négligeable, essentiellement non détecté, mais qu'une quantité fiable d'électricité de qualité réseau pourrait être obtenue à tout moment par tous les temps.
Il rêve d'un monde où chaque parcelle d'eau qui coule pourrait être une ressource pour de nombreuses centrales électriques, et les mêmes technologies seraient essentielles pour exploiter l'énergie des courants océaniques.
Un autre avantage du dispositif à vitesse constante de Han est qu'il possède un arbre rotatif, qui est une source de ce que dans les parties les plus obscures du monde électrique est connu sous le nom d'inertie de rotation. Obscur, mais essentiel.
C'est le ralentissement de quelque chose qui se déplaçait autrefois rapidement, comme arrêter une voiture. Dans la production d'électricité, cela peut prendre quelques secondes, mais il est nécessaire de permettre à un système électrique de maintenir sa production constante — 60 cycles par seconde en Amérique, 50 cycles par seconde en Europe et dans certaines régions d'Asie. Si cela varie, tout le système échoue. Panne d'électricité. Ensuite, le système doit être recalibré, ce qui peut prendre des jours ou plusieurs semaines pour l'ensemble du réseau.
L'électricité a besoin d'inertie de rotation. Ce n'est pas un problème avec les plantes à combustibles fossiles : il y a toujours une inertie de rotation dans leurs parties rotatives.
L'énergie éolienne perd son inertie, qui est là au départ lorsque le vent fait tourner un puits, mais est perdue lorsque l'énergie générée est préparée pour le réseau. Il passe dans une boîte de vitesses, puis dans un onduleur, qui convertit la puissance du courant continu en courant alternatif compatible avec le réseau.
Han dit qu'en utilisant sa technologie, la boîte de vitesses et l'onduleur peuvent être éliminés et l'inertie fournie. De plus, la majeure partie du matériel restant pourrait être au sol plutôt qu'en l'air sur la tour, ce qui réduirait les coûts d'installation et faciliterait la maintenance.
La perte d'inertie devient un problème pour les réseaux en Europe, où l'éolien et le solaire représentent près de la moitié de la charge de production. L'Allemagne, en particulier, doit créer des services auxiliaires.
Han m'a dit : « Les convertisseurs de vitesse développés par DDMotion peuvent exploiter toutes les énergies renouvelables avec des avantages. Par exemple, les éoliennes peuvent produire une inertie rotative, par conséquent, des services auxiliaires ne sont pas nécessaires pour maintenir la fréquence du réseau stable, et les turbines fluviales sans barrages peuvent générer une charge de base, par conséquent les systèmes de stockage, tels que les batteries et le stockage par pompe, ne sont pas nécessaires ».
DDMotion a été soutenu principalement par Alfred Berkeley, président de Princeton Capital Management et une légende de la communauté financière. Il a été président du Nasdaq et plus tard vice-président du Nasdaq.
Han, qui détient des brevets relatifs à son travail sur les commandes de mouvement infiniment variables, a commencé sa carrière chez General Electric avant de fonder DDMotion en 1990. Originaire de Corée du Sud, Han a fréquenté l'université du Montana pour réaliser son rêve de devenir un cow-boy professionnel. Son curriculum vitae comprend des veaux de cordage et de marquage un été.
Si DDMotion réussit comme Han et ses partisans l'espèrent, leur chaînon manquant augmentera considérablement la valeur de l'énergie renouvelable et réduira son coût pour le système et les consommateurs.
Sur Twitter : @ llewellynking2
Llewellyn King est producteur exécutif et animateur de "White House Chronicle" sur PBS.