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

En matière d'électricité, la Californie est plus difficile que la plupart des États. On y trouve plus d’habitants consommateurs d’électricité que partout ailleurs dans le pays, et lorsque la demande d’électricité augmente (souvent pendant canicules estivales), l’État n’est parfois pas en mesure d’approvisionner en électricité tous ces habitants. Pour cette raison, les autorités californiennes de l’énergie mettent occasionnellement en œuvre des pannes de courant planifiées, appelées pannes d’électricité progressives. Si vous avez déjà été pris dans une chaleur de 100 degrés sans climatisation, vous savez que ce n’est pas idéal.

L'une des façons dont la Californie est planification La solution à ce problème consiste à mettre en place de grands réseaux de batteries qui, espèrent les responsables de l’État, permettront de maintenir le fonctionnement 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 téléphone intelligent, ou même dans votre voiture électrique. Ces appareils utilisent généralement des batteries lithium-ion, idéales pour l'électronique et d'autres appareils à petite échelle, mais ne sont pas vraiment idéales lorsqu'il s'agit de stockage d'énergie à l'échelle du réseau. Ils sont trop chers et ne sont pas conçus pour alimenter 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 fournir de l’énergie pendant des durées plus longues que les batteries lithium-ion et 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, déclare il travaille avec l'État de Californie pour montrer pourquoi les batteries à flux sont la voie à suivre pour les batteries grilles. «Nous avons reçu un financement pour quatre projets de la California Energy Commission», explique Worthington.

Worthington affirme que les batteries lithium-ion ont une durée maximale 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 au-delà car, dit Worthington, vous pouvez simplement ajouter plus de liquide électrolytique à une batterie à flux pour lui permettre de conserver une charge plus longtemps. L'entreprise dispose actuellement d'un Système de batterie à débit de 10 heures opérant dans une caserne de pompiers sur un site amérindien en Californie.

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

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

Le seul inconvénient des batteries à flux est leur taille. Elles sont beaucoup plus grosses que les batteries lithium-ion, c’est pourquoi Worthington affirme qu’elles conviennent mieux aux réseaux énergétiques qu’aux voitures ou à d’autres objets 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 la hauteur du lithium-ion en termes de coût initial", déclare Worthington. "En ce qui concerne les projets massifs… le lithium-ion a définitivement l'avantage aujourd'hui, simplement parce qu'ils disposent d'une énorme chaîne d'approvisionnement mondiale et que nous continuons de croître en tant qu'entreprise."

Le business des grosses batteries

Michael Gravely, chef de division adjoint de la division de recherche et de développement énergétiques à la California Energy Commission, a déclaré: Tendances numériques selon lesquelles la Californie est très intéressée par la technologie des batteries à flux et espère montrer au marché qu'elle en vaut la peine investissement.

"Le défi est qu'il n'existe actuellement pas beaucoup de technologies aussi avancées que le lithium-ion dans le processus commercial", explique 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 affirme 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, à mesure que la technologie s’imposera davantage dans le secteur des services publics.

Une batterie capable de conserver une charge plus longtemps, qui pourrait bientôt être moins chère, qui est recyclable et qui a une durée de vie plus longue que le lithium-ion, est certainement attrayante. Le lithium-ion ne sera pas remplacé de si tôt lorsqu’il s’agit d’alimenter l’électronique grand public et l’électronique. véhicules, mais cela pourrait devenir l’option la moins privilégiée pour le stockage d’énergie utilitaire dans un avenir pas trop lointain. avenir. Cela aiderait les États à faire face aux conditions météorologiques extrêmes et à garantir que l’électricité continue à arriver lorsque le soleil ne brille pas ou que le vent ne souffle pas.

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