. LA PERCÉE DE LA BATTERIE FLOW PEUT STOCKER DE L'ÉNERGIE RENOUVELABLE À MOINDRE COÛT - SCIENCE

La percée de la batterie Flow peut stocker de l'énergie renouvelable à moindre coût

flux batterie
Eliza Grinnell, SEAS Communications

Avec la technologie actuelle des batteries, le rêve de pouvoir compter sur des sources d'énergie renouvelables indépendantes des combustibles fossiles reste impossible. Stocker suffisamment d'énergie pour satisfaire les besoins par temps calme ou nuageux coûte trop cher avec les batteries d'aujourd'hui. Une découverte effectuée par une équipe de la Harvard School of Engineering et de la science appliquée promet de nouveaux progrès dans la réduction de notre cordon ombilical en charbon et en pétrole.

La vision du stockage sur batterie pose deux problèmes majeurs suffisants pour rendre viable un réseau entièrement renouvelable. L'utilisation de terres rares et d'autres métaux à approvisionnement limité ou à des contraintes géopolitiques augmente les coûts et menace l'approvisionnement. Encore plus critique, la plupart des technologies de batterie existantes associent la capacité de stockage de la batterie à la capacité de conversion de puissance.

Installation artistique géante d’alimentation électrique à Londres, juste à côté de Carnaby Street, en face du Shaston Arms.

zemlinki! / CC BY 2.0

Pensez-y comme si vous utilisiez de l'eau à travers un tuyau d'arrosage. Les batteries existantes stockent efficacement l'eau dans le tuyau. Pour stocker plus d'eau, vous avez besoin d'un tuyau de plus grand diamètre, qui fournirait alors l'eau à un débit maximum encore plus rapide. Cela crée des coûts inutiles pour augmenter le stockage alors que la demande reste constante. Le communiqué de presse de SEAS décrit le problème en quelques mots:

Pour stocker 50 heures d'énergie d'une éolienne d'une capacité de 1 mégawatt (50 mégawattheures), par exemple, une solution possible consisterait à acheter des batteries traditionnelles disposant de 50 mégawattheures de stockage d'énergie, mais 50 mégawatts de puissance. Payer pour une capacité de 50 mégawatts lorsqu'il ne faut que 1 mégawatt n'a pas de sens économique.

Les piles à combustible permettent de stocker des quantités illimitées de combustible découplé de la capacité matérielle de conversion d'énergie, mais elles reposent sur des métaux précieux et d'autres métaux dont l'approvisionnement est limité pour catalyser la conversion du combustible en énergie.

Michael J. Aziz (photo) et d'autres chercheurs de l'Université Harvard ont développé une batterie à circulation sans métal qui repose sur l'électrochimie de petites molécules organiques naturellement abondantes pour stocker de l'électricité générée à partir d'énergie renouvelable et intermittente

© Eliza Grinnell, SEAS Communications

La batterie à méga flux annoncée par l’équipe de Harvard sépare le stockage du stock. La technologie stocke l’électricité dans des quinones, une molécule organique (à base de carbone) exempte de métaux, similaire aux produits chimiques utilisés par les plantes et les animaux pour stocker de l’énergie dans les systèmes biologiques. Les quinones restent dissoutes dans l'eau, ce qui réduit le risque d'inflammabilité.

La batterie quinone à très grand débit utilise également une électrode de carbone vitreux et du brome pour générer de l'électricité. Le brome provient principalement de l'eau de mer concentrée; comparable au chlore, il comporte des risques mais ceux-ci ne sont ni plus graves ni moins gérables que les risques des autres technologies (pensez aux dangers de la technologie des batteries lithium-ion).

La quinone testée (acide 9, 10-anthraquinone-2, 7-disulfonique ou AQDS), comme indiqué dans

La nature

, au cas où cela vous intéresserait) existe naturellement dans la rhubarbe, mais peut également être synthétisé de manière rentable. Cette quinone en particulier a remporté le dépistage de plus de 10 000 quinones dans la catégorie des batteries les mieux équipées.

Avec une telle technologie, on peut envisager des parcs éoliens ou solaires avec des réservoirs sur site pour stocker de grandes quantités de quinones chargées d'énergie pouvant être converties pour fournir plusieurs jours d'électricité afin de réduire la nature intermittente de la production d'électricité renouvelable.

Cela fait de la "technologie de batterie à flux" le dernier mot sur le rythme de l'énergie verte.