Il y a un an et demi, Energy Dome n’était même pas une entreprise. Aujourd’hui, elle a construit un système pilote de stockage d’énergie renouvelable de 2,5 mégawatts et 4 MWh, basé sur une fascinante technologie de batterie au CO2 qui promet d’être deux fois moins chère que les batteries au lithium.
La société italienne Energy Dome a inauguré la première de ses remarquables installations de stockage d’énergie au niveau du réseau. Ces « batteries au CO2 » peuvent stocker de l’énergie renouvelable sur de longues périodes et la restituer rapidement, pour un coût inférieur à la moitié de celui des grosses batteries au lithium.
Le stockage de l’énergie à grande échelle va être nécessaire à une échelle épique dans le monde entier, alors que l’énergie verte commence à prendre le dessus sur l’alimentation électrique mondiale. L’énergie renouvelable est souvent produite à des moments et dans des endroits où elle n’est pas nécessaire, et diverses technologies de stockage au niveau du réseau se disputent les différents créneaux du marché de l’énergie, chacune ayant ses propres forces et faiblesses.
Nous avons examiné de près la technologie de batterie au CO2 d’Energy Dome en juillet dernier, mais voici l’essentiel : le dioxyde de carbone se dilate considérablement lorsqu’il passe de l’état liquide à l’état gazeux, dans lequel il ne se stabilise que sous des pressions au moins cinq fois supérieures à la pression atmosphérique de la Terre. De combien se dilate-t-il ? À température ambiante, 2,5675 litres de CO2 liquide maintenus à 56 atmosphères de pression se transforment en 1 000 litres de CO2 gazeux. Cela représente un facteur de près de 400.
Le système se recharge en utilisant l’électricité pour actionner les compresseurs qui compriment et liquéfient le dioxyde de carbone.
Les batteries d’Energy Dome utilisent d’énormes dômes contenant des poches géantes et flexibles remplies de gaz carbonique. Elle « charge » sa batterie en utilisant l’énergie pour faire fonctionner des compresseurs électriques qui compriment le gaz dans des volumes de plus en plus petits, pour finalement le condenser en un liquide, qui est stocké sous pression à température ambiante. Ce processus de charge crée de la chaleur résiduelle, qui est captée dans un système de stockage de l’énergie thermique.
Tant que la pression est maintenue, le dioxyde de carbone reste tranquillement en place à long terme. Lorsque l’énergie est nécessaire, le système utilise la chaleur stockée pour évaporer le CO2, et un ensemble de turbines récupère l’énergie pour le réseau lorsque le dioxyde de carbone se dilate à nouveau dans le dôme à poche.
Selon Energy Dome, l’efficacité aller-retour de cette solution est supérieure à 75 %. À cet égard, elle ne peut pas concurrencer les grosses batteries au lithium. Mais le coût est roi dans le secteur de l’énergie, et la société a déclaré que le coût nivelé du stockage sera de l’ordre de 50 à 60 dollars par MWh d’ici quelques années, soit beaucoup moins que les 132 à 245 dollars par MWh que coûtent les batteries au lithium.
Le CO2 liquide est évaporé en un volume massif de gaz, et cette expansion entraîne des turbines pour « décharger la batterie ».
Il existe des solutions qui permettent de stocker de l’énergie à moindre coût, mais elles sont généralement plus lentes à réagir à la demande et conviennent mieux à la production saisonnière d’énergie à long terme et à l’inadéquation de la demande.
Et donc, l’usine pilote. L’entreprise a annoncé l’année dernière, après s’être formée pas plus tard qu’en février 2020, qu’elle construirait sa première usine en Sardaigne et la ferait fonctionner d’ici 2022. Et c’est ce qu’elle a fait, à une vitesse remarquable. La centrale sarde est raisonnablement petite, puisqu’elle ne stocke que 4 MWh d’énergie et offre une puissance maximale de 2,5 MWe, mais l’entreprise affirme qu’elle prouve que le concept fonctionne et qu’elle a été construite à l’aide d’un équipement standard disponible partout dans le monde, ce qui prouve qu’il n’y a vraiment aucun obstacle à un déploiement mondial à grande échelle.
Prochaine étape : une centrale à grande échelle stockant 200 MWh d’énergie et fournissant jusqu’à 20 MWe en cas de besoin. Energy Dome indique que sa première centrale de taille réelle devrait être opérationnelle avant la fin de l’année 2023, qu’elle a déjà vendu des centrales en Italie, en Allemagne, en Afrique et au Moyen-Orient, et qu’elle s’apprête à lever des fonds de série B pour l’aider à se développer au fur et à mesure de la commercialisation de ses activités.
