La nouvelle batterie à flux utilise du sel pour un stockage d’énergie durable

S’inscrire à mises à jour quotidiennes de CleanTechnica dans l’e-mail. SOIT suivez-nous sur Google Actualités!

---

Au début des années 2000, le gaz naturel à faible coût a commencé à évincer le charbon du secteur de la production d’électricité aux États-Unis. Aujourd’hui, les énergies renouvelables à faible coût commencent à remplacer les centrales électriques au gaz, avec l’aide de nouveaux systèmes de stockage d’énergie. La réduction de ces coûts de stockage contribuera à accélérer la Transition énergétique, et la startup néerlandaise de batteries à flux Aquabattery espère qu’un simple sel de table fera l’affaire.

Une nouvelle batterie à flux de sel pour le stockage d’énergie à long terme

Si vous pensez qu’une nouvelle technologie de batterie sodium-ion est en jeu, c’est une très bonne hypothèse. Les chercheurs ont envisagé le sodium pour remplacer le lithium dans les batteries lithium-ion des véhicules électriques, mais ce n’est pas le genre de système de stockage d’énergie qu’Aquabattery a dans sa manche.

Aquabattery est spécialisée dans la technologie des batteries à flux, qui tire parti de la réaction chimique qui se produit lorsque deux liquides spécialisés sont mis en mouvement ensemble, séparés uniquement par une fine membrane.

On parle partout dans le monde d’une voiture électrique dotée d’une batterie à flux. Nettoyage technique radar de temps en temps, mais les batteries à flux se concentrent principalement sur les systèmes de stockage d’énergie stationnaires de longue durée qui pourraient réduire le besoin de construire de nouvelles usines à gaz « de pointe », voire les éliminer complètement .

Les batteries à flux présentent plusieurs avantages par rapport aux batteries lithium-ion conventionnelles pour le stockage d’énergie stationnaire. Pour commencer, ils peuvent déployer des matériaux non toxiques, ininflammables et abondants sur terre, réduisant ainsi les coûts à la fin de la chaîne d’approvisionnement.

Les batteries à flux sont également relativement faciles à augmenter ou à réduire en ajustant stratégiquement la taille des réservoirs de stockage.

Aquabattery décrit sa technologie distinctive en tant que « batterie à flux acide-base basée sur la dissociation réversible de l’eau ».

« La batterie stocke l’électricité sous forme d’énergie chimique dans des solutions d’eau acide, basique et salée, qui sont stockées dans des réservoirs séparés », explique l’entreprise. « Les pompes font circuler ces fluides à travers une cellule énergétique dotée d’électrodes séparées par des membranes. « Les membranes permettent l’échange d’ions entre électrolytes pour produire de l’électricité. »

En matière d’évolutivité, Aquabattery vous couvre :

« La puissance délivrée dépend de la surface des électrodes, tandis que la durée de stockage dépend du volume de l’électrolyte. «Cela rend les batteries à flux facilement personnalisables et adaptées aux applications de longue durée et au déploiement à grande échelle.»

La recherche de la batterie à flux parfaite

Statkraft, la principale société énergétique norvégienne, recherche des solutions de stockage d’énergie de longue durée adaptées aux besoins du marché énergétique européen. Les matrices lithium-ion typiques durent entre 4 et 6 heures. Les batteries Flow et d’autres nouvelles technologies longue durée offrent 8 heures ou plus, y compris des jours et des semaines.

Statkraft a déjà une empreinte longue et profonde dans le stockage d’énergie de longue durée, grâce à ses participations dans le secteur de l’hydroélectricité. Cependant, l’hydroélectricité est limitée par la géographie et la disponibilité de l’eau. Les batteries à flux offriraient à Statkraft une gamme beaucoup plus large d’opportunités de stockage, tout en évitant les infrastructures et la géo-ingénierie ultérieures nécessaires aux nouveaux systèmes hydroélectriques.

Si vous vous demandez pourquoi ne pas construire un plus grand nombre de batteries lithium-ion, c’est une bonne question. Statkraft a évalué que la technologie lithium-ion est utile dans certains contextes, mais pas dans d’autres.

« Les batteries lithium-ion sont avant tout une bonne solution pour un équilibrage à court terme sur le réseau, de quelques secondes à une heure », explique Matthias Holzenkamp, ​​responsable de la gestion des actifs commerciaux de la filiale allemande de Statkraft.

« Les batteries sont capables de fournir de grandes quantités d’énergie sur une courte période et sont donc très efficaces pour faire face aux fluctuations à court terme de l’approvisionnement énergétique », ajoute-t-il. « Les batteries peuvent également être utiles pour l’équilibre tout au long de la journée, mais elles sont souvent en concurrence avec d’autres technologies moins chères. »

Holzencamp prévoit une utilisation continue des batteries conventionnelles dans les régions où la disponibilité de l’énergie éolienne ou solaire est assez constante. Toutefois, le besoin de stockage d’énergie de longue durée est évident en Europe, où les conditions météorologiques sont plus variables.

« Le marché européen a surtout besoin de flexibilité à long terme, sur des jours et des semaines », souligne-t-il. « Par exemple, si vous stockez de l’énergie pour compenser une semaine sans soleil, tu as besoin d’une énorme batterie, et cela ne serait pas rentable car la batterie est rarement utilisée », dit-il. « Les batteries sont très chères et nécessitent donc de nombreuses heures de fonctionnement pour s’amortir. »

Statkraft rencontre Aquabattery

De nombreuses batteries à flux nouvelles et différentes ont émergé du laboratoire ces dernières années, y compris une formulation zinc-brome explorée pour la première fois par Exxon dans les années 1970.

Statkraft semble avoir trouvé ce qu’il cherchait avec Aquabattery. La semaine dernière, les deux sociétés ont annoncé un nouveau partenariat visant à tester la batterie à flux de sel de table d’Aquabattery sur un site de la ville néerlandaise de Delft.

Si tout se passe comme prévu, les bénéfices de la transition énergétique seront significatifs.

« Le stockage d’énergie de longue durée peut être utilisé pour déplacer l’électricité des heures de pointe vers les heures creuses et pour différer les investissements coûteux dans l’infrastructure du réseau. Cela peut également atténuer la congestion du réseau, qui constitue aujourd’hui un problème dans de nombreux pays et rend difficile centrales éoliennes et solaires les empêcher de se connecter au réseau », explique Statkraft.

Nous le saurons très bientôt. Le projet pilote devrait durer entre 6 et 12 mois et fournir suffisamment d’informations pour évaluer l’évolutivité du système et son adéquation aux applications commerciales.

Statkraft prévoit que la batterie à flux d’Aquabattery fournira un stockage d’énergie de longue durée avec un minimum de huit heures pour démarrer, pour un maximum de « plusieurs jours ou semaines ».

Les États-Unis attrapent la fièvre des batteries à flux

Les batteries à flux seraient également une bonne option pour le marché américain, et l’armée américaine envisage déjà de partager l’amour des batteries à flux. Plus tôt cette année, l’armée a commencé à tester les batteries à flux développées par Lockheed Martin à Fort Carson, au Colorado. Si vous aimez ce que vous voyez, des batteries à flux pourraient être installées dans les installations du ministère de la Défense du monde entier, ainsi qu’ici aux États-Unis.

Le ministère américain de l’Énergie est également sur le coup. Le Laboratoire national d’Argonne de l’agence, par exemple, a évalué les performances des batteries à flux dans les micro-réseaux en vue d’une adoption généralisée des stations de recharge pour véhicules électriques.

En juillet dernier, le ministère de l’Énergie a approuvé de manière retentissante la technologie des batteries à flux dans son nouveau Résultats du stockage 2030 rapport. « Avec la promesse d’un stockage d’énergie moins cher et plus fiable, Les batteries Flow sont prêtes à se transformer la façon dont nous alimentons nos maisons et nos entreprises et inaugurons une nouvelle ère d’énergie durable », s’est enthousiasmée l’agence.

Cela reste à voir. Cependant, le ministère de l’Énergie répertorie également plusieurs nouveaux déploiements majeurs de batteries à flux commercial aux États-Unis et ailleurs, signalant que l’industrie est prête à passer aux heures de grande écoute.

Suivez-moi @tinamcasey sur Bluesky, Threads, Post et LinkedIn.

Image : La société énergétique norvégienne Statkraft s’est associée à la startup néerlandaise Aquabattery pour évaluer les performances d’une batterie à flux. à base de sel de table (avec l’aimable autorisation d’Aquabattery).