La société italienne Energy Dome affirme que ses « batteries au dioxyde de carbone » constituent une solution de rechange par rapport aux batteries au lithium pour le stockage de l’énergie à l’échelle du réseau, rapide et bon marché.
Le dioxyde de carbone pourrait enfin avoir sa chance de devenir une solution dans la crise climatique. La société italienne Energy Dome affirme que ses batteries au CO2 permettront de stocker de l’énergie pour un coût inférieur à la moitié de celui des « grosses batteries » au lithium, tout en étant très réactives à la demande.
Il s’agit de l’une des nombreuses solutions proposées pour remplacer ou compléter les installations de « grosses batteries » au lithium conçues pour absorber l’énergie excédentaire lorsque le réseau ne l’utilise pas, puis la réinjecter lorsqu’elle est requise.
Nous allons avoir besoin de quantités folles de stockage d’énergie dans les décennies à venir ; d’ici 30 ans, nous devrons remplacer la totalité des 2,045 térawatts (soit 2 045 000 mégawatts) de production d’électricité à partir du charbon par des alternatives propres, tout en augmentant considérablement cette capacité pour faire face à la montée en flèche de la demande, car presque tout ce qui fonctionne avec des combustibles fossiles – voitures, camions, bateaux, avions, processus industriels, etc.
Il y a plus qu’assez d’énergie propre et renouvelable disponible ; c’est juste qu’elle n’est pas générée au moment où on en a besoin comme le ferait une centrale au charbon. Ainsi, tant que l’objectif improbable d’un réseau énergétique mondial ne sera pas atteint, l’appétit du monde pour des moyens bon marché de stocker et de libérer l’électricité verte va s’intensifier comme jamais.
Alors que le dioxyde de carbone est actuellement l’un des plus gros problèmes du monde, Energy Dome propose de l’utiliser comme solution, en tirant parti de l’expansion spectaculaire qu’il subit lorsqu’il passe de l’état liquide à l’état gazeux.
L’idée est la suivante : vous partez d’une poche géante et flexible remplie de CO2 gazeux stocké dans un grand dôme. Au fur et à mesure que l’on alimente le système en énergie, des turbines électriques compriment le gaz dans des volumes de plus en plus étroits, un peu comme dans un système de stockage d’air comprimé. La chaleur produite par cette compression est évacuée dans un système de stockage de l’énergie thermique, et le gaz est condensé en un liquide, qui peut être stocké sous pression à température ambiante. C’est le cycle de charge.
Au moment de la décharge, le CO2 liquide s’évapore avec l’aide de la chaleur stockée, et son expansion entraîne un deuxième ensemble de turbines, produisant de l’électricité et la renvoyant au réseau d’où elle provient lorsque le gaz retourne dans le dôme de la poche.
Ces dômes peuvent être exploités dans un certain nombre de tailles et de configurations différentes, mais une centrale grandeur nature cible produirait environ 25 MW et stockerait entre 100 et 200 MWh d’énergie.
La technologie peut réagir très rapidement dans certaines configurations, ce qui en fait une bonne alternative pour le lissage des pointes de charge ainsi que pour le stockage à plus long terme.
Il est important de noter que ces batteries au CO2 peuvent fonctionner très rapidement, absorbant et libérant l’énergie presque instantanément dans certaines configurations. Cela signifie qu’elles seront utiles pour lisser les pics de demande – ce qui est généralement une spécialité du lithium – ainsi que pour servir de tampon entre la production renouvelable et les courbes de demande, et pour constituer des réserves de stockage sur plusieurs jours qui peuvent intervenir pour stabiliser le réseau lorsque le mauvais temps fait tomber la production sur la tête pendant quelques jours.
Selon la société, l’efficacité des allers-retours est supérieure à 75 % et, bien que cela signifie que vous gaspillez une partie de l’énergie, ce secteur sera probablement presque entièrement basé sur l’économie. La société explique à Recharge News qu’elle peut offrir un coût de stockage nivelé (LCOS) aussi bas que 50-60 dollars par MWh dans quelques années, alors que les batteries au lithium se situent entre 132-245 dollars/MWh.
Certes, ce n’est pas aussi bon marché que la batterie Iron-Air dont nous avons parlé en début de semaine, mais cette dernière repose sur des processus chimiques plus lents et est donc mieux adaptée à des situations de réponse à plus long terme et plus lentes. Les réseaux électriques du monde entier feraient probablement bien de diversifier leurs systèmes de stockage à moyen terme, afin de voir lesquels fonctionnent le mieux pour relever les défis émergents d’un approvisionnement en énergie totalement renouvelable.
Energy Dome indique qu’elle est en train de construire une usine pilote produisant 2,5 MWe et stockant 4 MWh sur l’île de Sardaigne, en Italie. La mise en service est prévue pour 2022.
