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Le principal défi dans le domaine de l'énergie est de la produire. Jusqu'à présent, son stockage n'était pas un gros enjeu car soit elle se présentait sous une forme aisément stockable (fioul, gaz naturel, etc.), soit on pouvait en produire plus ou moins en suivant les fluctuations de la demande (électricité nucléaire, hydraulique, etc.). L'arrivée des énergies renouvelables change cependant la donne: comment utiliser la nuit l'énergie solaire produite pendant le jour ? Si l'on s'appuie sur l'éolien, que faire quand le vent ne souffle pas ? La réponse la plus robuste réside dans le stockage de l'énergie produite.

De nombreuses solutions peuvent être envisagées. Par exemple, l'eau qui s'écoule d'un barrage hydroélectrique peut être remontée dans le barrage, ce qui revient à convertir de l'énergie électrique (produite par une centrale solaire ou des éoliennes, par exemple) en énergie potentielle de pesanteur qui sera retransformée, à un moment choisi, en énergie électrique. Le problème est celui du rendement de l'opération. Notamment, il faut éviter de perdre un pourcentage lors du stockage (remontée de l'eau) puis encore une fois lors de la reconversion (re-écoulement de l'eau dans les turbines de l'usine hydroélectrique).

Une nouvelle approche vient d'être trouvée en convertissant l'énergie en méthane à partir d'eau et de CO₂. Non seulement le rendement peut monter à 60%, mais en plus le méthane ainsi produit peut être directement réutilisé via le réseau gazier existant.

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