« Nous avons fait la démonstration d’une batterie à flux peu coûteuse, d’une longue durée de vie, sûre et écologique, intéressante pour stocker l’énergie des systèmes d’énergie solaire et éolienne à grande échelle », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Sri Narayan
Des chercheurs de l’université de Californie du Sud qui cherchent à résoudre le problème du stockage des énergies renouvelables ont mis au point une nouvelle version d’une batterie d’oxydoréduction à partir de matériaux peu coûteux et facilement disponibles.
Bien qu’il existe d’énormes installations de batteries au lithium-ion de type Tesla qui peuvent stocker l’énergie récoltée à partir d’énergies renouvelables comme le vent et le soleil, elles ne sont pas vraiment bon marché. Les chercheurs de l’USC se sont penchés sur une conception existante qui stocke l’énergie sous forme liquide.
Dans la batterie dite « redox flow », un produit chimique positif et un produit chimique négatif sont stockés dans des réservoirs séparés. Les produits chimiques sont pompés dans et hors d’une chambre où ils échangent des ions à travers une membrane – s’écoulant dans un sens pour se charger et dans l’autre pour se décharger.
Bien que de tels systèmes aient utilisé par le passé du vanadium et du brome dissous dans l’acide, qui sont coûteux, dangereux et toxiques, pour leurs électrolytes, nous avons vu récemment des conceptions qui remplacent ces produits par des alternatives organiques ou plus respectueuses de l’environnement.
Diagramme illustrant le fonctionnement de la batterie à flux redox
Pour sa conception, l’équipe de l’USC a utilisé un déchet de l’industrie minière et une matière organique qui peut être fabriquée à partir de matières premières à base de carbone, dont le dioxyde de carbone, et qui est déjà utilisée dans d’autres batteries redox flow.
Lors de tests, la batterie au sulfate de fer et à l’acide anthraquinone disulfonique (AQDS) s’est avérée capable de se charger et de se décharger des centaines de fois sans « pratiquement aucune perte de puissance ». Les chercheurs affirment que la nature peu coûteuse des matériaux utilisés pourrait également entraîner des économies d’électricité significatives par rapport aux batteries redox flow utilisant du vénitien, si elles étaient fabriquées à l’échelle.
« Jusqu’à présent, il n’y a pas eu de solution économiquement viable et écologique pour le stockage de l’énergie qui puisse durer 25 ans », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Sri Narayan. « Les batteries lithium-ion n’ont pas la durée de vie nécessaire et les batteries à base de vanadium utilisent des matériaux coûteux et relativement toxiques qui limitent leur utilisation à grande échelle. Notre système est la réponse à ce défi. Nous prévoyons que ces batteries seront utilisées dans les bâtiments résidentiels, commerciaux et industriels pour capter l’énergie renouvelable ».
https://iopscience.iop.org/article/10.1149/1945-7111/ab84f8
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-04/uosc-usd040920.php
