Des chercheurs analysent la future demande énergétique européenne pour la production de cellules de batterie
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L'Europe représente environ 25 % des ventes mondiales de véhicules électriques. Malgré une forte demande, seulement 6,8 % environ de l'énergie nécessaire à la production de cellules est actuellement fournie en Europe. La majeure partie de cette énergie est importée sous forme de matériaux et de cellules de batterie.
Une équipe dirigée par le professeur Simon Lux (Université de Münster et Institut de recherche Fraunhofer pour la production de cellules de batterie) a analysé les besoins énergétiques futurs liés à l'objectif de l'Union européenne (UE) de renforcer les chaînes d'approvisionnement européennes en batteries . L'étude est publiée dans la revue Energy & Environmental Science .
Pour atteindre l'autosuffisance d'ici 2050, les chercheurs prévoient que l'UE devra répondre à une augmentation annuelle de la demande énergétique pour la production locale de cellules de batterie, passant d'environ 3,5 térawattheures (TWh) par an à 250 TWh par an. Cela ne sera possible que si une infrastructure de recyclage performante est mise en place d'ici là.
En outre, l'Europe aurait besoin de 200 à 250 TWh pour recharger les véhicules électriques et compenser les pertes d'efficacité liées à la décharge des batteries des véhicules électriques et des systèmes de stockage stationnaires. Néanmoins, la demande croissante d'énergie pour les batteries lithium-ion et sodium-ion serait compensée par 90 TWh d'énergie fossile en amont.
« Le renforcement des chaînes d'approvisionnement locales en batteries est crucial pour réduire la dépendance énergétique », déclare Lux. « Cependant, cela nécessite également l'approvisionnement de quantités importantes d'énergie en Europe. » La demande d'électricité produite à partir de batteries connaît une croissance disproportionnée par rapport à la demande totale d'électricité , ce qui nécessitera des investissements majeurs dans la production d'électricité renouvelable et les infrastructures correspondantes.
Il sera également crucial pour l'Europe d'optimiser les taux et l'efficacité du recyclage des batteries afin de réduire la dépendance aux importations et la demande énergétique future. Les chercheurs estiment que l'Europe disposera d'importantes capacités de recyclage (environ 800 gigawattheures de capacité de batteries devraient être recyclés chaque année à partir de 2050). Cela pourrait réduire de 33 à 46 % l'énergie nécessaire à la production de batteries en Europe.
Cependant, l'infrastructure actuelle de recyclage n'en est qu'à ses débuts. Les chercheurs concluent donc que les décideurs politiques européens doivent mettre en œuvre une réglementation efficace permettant aux entreprises de développer des capacités de recyclage viables et durables.
L'étude s'appuie sur une analyse du cycle de vie utilisant des données issues de recherches récentes et de la base de données ecoinvent. De plus, l'équipe de recherche a réalisé l'analyse de la demande énergétique à l'aide d'un modèle de simulation, développé par l'Institut d'administration des affaires du département de chimie et de pharmacie de l'Université de Münster, qui représente une économie circulaire simplifiée des batteries.