Une nouvelle batterie à eau salée stocke l'électricité de façon durable

La production d'électricité non polluante signifie généralement un approvisionnement intermittent combiné à un stockage pendant des mois. Les technologies de batteries existantes ont été inadéquates, mais un nouveau type permet un stockage prolongé.


Une grande partie de l'électricité produite à partir de sources renouvelables est produite par intermittence, par exemple lorsque le soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile...) brille ou que le vent souffle. De plus, l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) peut être principalement produite au cours d'une saison (La saison est une période de l'année qui observe une relative constance du climat et de...), mais nécessaire au cours d'une autre. Ces conditions créent un nouveau besoin (Les besoins se situent au niveau de l'interaction entre l'individu et l'environnement. Il est...) pour un nouveau type de stockage d'électricité. Le stockage de l'électricité nécessite des piles. Beaucoup, comme le type lithium-ion (Les accumulateurs à base de lithium utilisent des technologie en cours de mise au point,...) utilisé dans les appareils mobiles, sont techniquement et économiquement inadaptés au stockage à long terme. Actuellement, aucune technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) de batterie mature ne permet un stockage d'électricité saisonnier à grande échelle (La grande échelle, aussi appelée échelle aérienne ou auto échelle, est un...). Le BAoBaB financé par l' UELe projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a...) a développé un nouveau type, appelé "batterie à flux acide-base" (ABFB), destiné à cet usage. La technologie est sûre, durable et peu coûteuse ; Contrairement à de nombreux types de batteries, la technologie BAoBaB n'a pas besoin de métaux précieux, utilisant à la place de l'eau salée. Le projet a mis à jour et optimisé un système préexistant et l'a démontré à l'échelle pilote.

Fractionnement et recombinaison de l'eau

L'ajout d'électricité crée un acide et une base à partir d'une solution saline en divisant les molécules d'eau. Pour produire de l'électricité, l'acide et la base sont recombinés pour donner la solution saline. Le stockage d'énergie utilise une électrodialyse bipolaire système où la membrane spécialement développée (En géométrie, la développée d'une courbe plane est le lieu de ses centres de...) pour le projet facilite la génération de solutions acides et basiques. La recombinaison des liquides acides et basiques libère des quantités d'électricité utilisables. "Un seul module de notre batterie", explique le Dr Michele Tedesco, coordinateur du projet, "se compose d'une série de membranes et d'espaceurs pressés ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) entre deux plaques d'extrémité métalliques avec des électrodes. La batterie elle-même a à peu près la taille d'une valise. Ce qui prend le plus de place, ce sont les réservoirs de stockage, trois dans notre cas: un chacun pour les solutions d'acide, de base et de sel. Le volume des réservoirs est proportionnel à la capacité électrique (La capacité représente la quantité de charge électrique stockée pour un potentiel électrique...) ultime de la batterie. L'installation pilote actuelle comprend deux réservoirs de 2 000 litres et un réservoir de 4 000 litres pour la solution saline.

Applications à grande échelle

Généralement, la technologie est adaptée aux applications stationnaires à l'échelle du kilowatt (domestique) et du mégawatt (industriel). En raison de sa densité (La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la...) énergétique relativement faible, l'ABFB n'est pas adapté aux véhicules électriques ni à tout ce qui nécessite une charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement...) rapide. "L'un des principaux atouts de la technologie ABFB est son évolutivité", ajoute Tedesco. "Il est particulièrement adapté comme batterie partagée par les ménages et pour l'écrêtement des pics dans les centrales électriques." L'usine pilote (en Italie) comprenait quatre modules de batteries, d'une capacité totale de 1 kW/7 kWh. La première phase d'essai a démontré une densité d'énergie de décharge de 6,76 kWh par mètre (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du...) cube et un rendement total d'environ 70 %. Les performances ont été légèrement inférieures au cours des neuf mois de tests ultérieurs dans un environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et...) réel, mais la plupart des problèmes techniques ont été résolus. Quelques pépins ont affecté l'efficacité, comme prévu dans une usine pilote, que l'équipe va aplanir avant la commercialisation. Le consortium s'attend à ce qu'une usine entièrement commerciale soit prête d'ici 2025, avec une capacité environ 100 fois supérieure à celle de l'usine pilote. BAoBaB résout le problème du stockage de l'énergie renouvelable (Une énergie renouvelable est une source d'énergie se renouvelant assez rapidement pour être...). Cela rend l'électricité verte plus pratique, diminuant encore plus la dépendance aux combustibles fossiles.

© Union européenne, [2021] / CORDIS