Batteries Flow: la solution au problème de panne d’électricité en Californie

En ce qui concerne l’électricité, la Californie est plus rude que la plupart des États. Il abrite plus de résidents consommateurs d’électricité que partout ailleurs dans le pays, et lorsque la demande d’électricité augmente (souvent pendant les canicules estivales), l’État est parfois incapable de fournir de l’électricité à tous ces résidents. Pour cette raison, les autorités énergétiques californiennes mettront occasionnellement en œuvre des pannes de courant planifiées appelées coupures de courant continuelles. Si vous avez déjà été pris dans une chaleur de 100 degrés sans climatisation, vous savez que c’est loin d’être idéal.

L’un des moyens par lesquels la Californie envisage de résoudre ce problème est de mettre en place de grands réseaux de batteries qui, espèrent les responsables de l’État, permettront de faire fonctionner les choses en cas de conditions météorologiques extrêmes. Ces batteries peuvent être chargées par le réseau croissant de panneaux solaires et d’éoliennes de l’État, et elles peuvent intervenir en cas de pénurie d’énergie pour fournir de l’électricité.

Mais les batteries que le Golden State construit ne sont pas les mêmes que celles que vous trouverez dans votre smartphone, ou même dans votre voiture électrique. Ces appareils utilisent généralement des batteries lithium-ion, qui sont parfaites pour l’électronique et d’autres appareils à petite échelle, mais ne sont pas exactement idéales pour le stockage d’énergie à l’échelle du réseau. Ils sont trop chers et ne sont pas conçus pour fournir de l’électricité à des villes entières.

Au lieu de cela, l’État investit dans une gamme de batteries à flux. Une batterie à flux est une grande batterie à l’échelle du réseau qui stocke l’énergie dans des liquides électrolytiques, par opposition à une électrode solide comme le lithium-ion. Ces batteries peuvent mettre hors tension pendant des durées plus longues que les batteries lithium-ion, et elles présentent de nombreux autres avantages.

Aller dans le sens du courant

Joe Worthington, directeur des communications de la société de batteries à flux Invinity Energy Systems, explique qu’il travaille avec l’État de Californie pour montrer pourquoi les batteries à flux sont la voie à suivre pour les réseaux de batteries. «Nous avons reçu du financement pour quatre projets de la California Energy Commission», déclare Worthington.

Worthington dit que les batteries lithium-ion fonctionnent au maximum à une durée de quatre heures, et que les systèmes lithium-ion n’ont généralement même pas cette capacité. Les batteries à flux produites par Invinity peuvent aller plus loin car, dit Worthington, vous pouvez simplement ajouter plus de liquide électrolyte à une batterie à flux pour la faire tenir une charge plus longtemps. La société dispose actuellement d’un système de batterie à débit de 10 heures fonctionnant dans une caserne de pompiers sur un site amérindien en Californie.

batterie de flux invinity

Au-delà de la durée, l’un des avantages des batteries à flux est qu’elles «ne se dégradent pas», dit Worthington, et qu’elles sont presque entièrement recyclables. Les batteries lithium-ion sont réputées difficiles à recycler.

«Une batterie lithium-ion dure environ sept ans. Une batterie à flux dure 20 », explique Worthington. «Si vous voulez l’avoir sur votre site pendant 20 ans, vous allez devoir acheter cette batterie au lithium peut-être deux fois de plus. Vous aurez la même batterie que vous avez achetée le premier jour de l’année 20. “

Le seul inconvénient des batteries à flux est leur taille. Elles sont beaucoup plus grosses que les batteries lithium-ion, c’est pourquoi Worthington dit qu’elles sont meilleures pour les réseaux d’énergie, plutôt que pour les voitures ou autres choses qui doivent se déplacer. En termes de prix, les batteries à flux rattrapent les batteries lithium-ion, devenues assez bon marché ces dernières années.

«Aujourd’hui, nous sommes probablement à peu près à la hauteur du lithium-ion sur une base de coût initial», déclare Worthington. «Quand vous arrivez à des projets massifs… le lithium-ion a définitivement l’avantage aujourd’hui simplement parce qu’ils ont cette énorme chaîne d’approvisionnement mondiale et que nous continuons à évoluer en tant qu’entreprise.»

Le métier des grosses batteries

Michael Gravely, chef de division adjoint de la division Recherche et développement énergétiques de la California Energy Commission, a déclaré à Digital Trends que la Californie est très intéressée par la technologie des batteries à flux et espère montrer au marché qu’il s’agit d’un investissement rentable.

«Le défi est qu’il n’y a pas beaucoup de technologies aussi avancées que le lithium-ion en ce moment dans le processus commercial», dit Gravely. «Il est entendu que nous avons besoin de plus de quatre heures de stockage, et cela dépend de la quantité, mais personne ne le sait.»

Gravely dit que les batteries à flux sont probablement la «prochaine technologie» dans ce domaine, et il pense qu’elles pourraient bientôt être moins chères et alimenter simultanément les choses plus longtemps que les systèmes lithium-ion. Il dit qu’ils travailleront à démontrer l’utilité de cette technologie au cours des prochaines années, tandis que la technologie sera de plus en plus établie dans le secteur des services publics.

Une batterie qui peut tenir une charge plus longtemps, peut bientôt être moins chère, est recyclable et a une durée de vie plus longue que le lithium-ion est sûrement attrayante. Le lithium-ion ne sera pas remplacé de sitôt lorsqu’il s’agira d’alimenter l’électronique grand public et les véhicules électroniques, mais il pourrait devenir l’option la moins favorisée pour le stockage d’énergie des services publics dans un avenir pas trop lointain. Cela aiderait les États à faire face aux conditions météorologiques extrêmes et à s’assurer que l’électricité continue à arriver lorsque le soleil ne brille pas ou que le vent ne souffle pas.

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