Le Battolyser amélioré stocke l’électricité quatre fois plus vite qu’avant
Une nouvelle conception 3D des électrodes permet au Battolyser™, une batterie et un électrolyseur en un, de stocker deux fois plus d’électricité qu’auparavant et ce quatre fois plus vite. Des chercheurs de l’Université de technologie de Delft aux Pays-Bas ont détaillé leurs conclusions dans la revue scientifique Cell Reports Physical Science . Le Battolyser charge et produit désormais de l’hydrogène à un rythme comparable à celui des électrolyseurs actuels, le tout sans avoir recours aux métaux précieux rares. Cette capacité accrue permet d’économiser à la fois de l’espace et des coûts.
Stockage d’énergie
Pour faciliter la transition énergétique, nous avons besoin de deux types de stockage pour les énergies renouvelables : des batteries pour le stockage de jour et de nuit et de l’hydrogène pour le stockage saisonnier. Le Battolyser™, une batterie hybride et un électrolyseur , remplit les deux fonctions avec un seul appareil. De plus, l’électrolyse alimentée par une énergie renouvelable produit de l’hydrogène vert, contrairement aux méthodes de production d’hydrogène conventionnelles qui dépendent des combustibles fossiles. Le professeur Fokko Mulder a conçu le concept Battolyser en 2013, qui a ensuite évolué vers une spin-off en 2018 et est entré sur le marché en 2021 sous le nom de Battolyser Systems .
Plus d’électricité et commutable
Grâce à la conception innovante des électrodes 3D, le Battolyser peut désormais stocker deux fois plus d’électricité et le faire jusqu’à quatre fois plus vite qu’auparavant. Cela permet au Battolyser de charger et de produire de l’hydrogène à une vitesse comparable à celle des électrolyseurs existants, sans avoir recours à des métaux précieux rares. Il peut également passer de la charge à l’électrolyse et à la décharge, une fonction qui manque aux électrolyseurs standard.
Espace et coûts réduits
Les nouvelles électrodes améliorent le flux d’électricité à travers le Battolyser et améliorent l’efficacité de l’élimination des gaz pendant l’électrolyse, explique Fokko Mulder. « Cela permet d’économiser de l’espace et des coûts, car ces électrodes plus puissantes signifient que nous devons produire moins de cellules . Par conséquent, moins de cellules sont nécessaires pour stocker la même quantité de charge tout en pouvant produire plus d’hydrogène. »
« Pour illustrer les économies d’espace potentielles : avec cette mise à niveau, nous pourrions remplacer un électrolyseur Eneco prévu couvrant 20 terrains de football et une batterie au lithium GIGA Storage couvrant 15 terrains de football par un Battolyser qui n’est pas plus grand que l’électrolyseur lui-même », ajoute Fokko Mulder.
« Avec moins de cellules, nous avons également besoin de moins de composants coûteux, comme les membranes qui séparent l’hydrogène et l’oxygène, et les collecteurs de courant qui dirigent l’électricité vers les électrodes », poursuit le physicien. « L’utilisation de quatre fois moins de matériaux pour les cellules se traduit par une réduction de 75 % des coûts des matériaux. Cela devrait conduire à une réduction de l’utilisation et des coûts des matériaux à mesure que nous évoluons. »
Le marché de l’énergie verte
Robin Möller-Gulland, auteur principal de la thèse, a étudié comment améliorer la vitesse et la capacité de charge du Battolyser. En collaboration avec Mulder, il a développé la nouvelle structure d’électrodes dotée de canaux pour l’électrolyte afin d’améliorer la conductivité. L’objectif était que la batterie se charge pendant au moins une heure et se décharge en quatre heures, ce qui correspond à la vitesse de charge d’un électrolyseur sans métaux précieux. Pour Fokko Mulder : « Cela correspond bien aux besoins du marché de l’énergie verte à l’avenir, car les pics d’excédent et de pénurie d’énergie se produisent généralement sur une période d’environ quatre heures. Pendant ce temps, il faut à la fois (dé)charger et produire de l’hydrogène. » Möller-Gulland ajoute que la vitesse de charge s’est également améliorée : « Il est désormais possible d’atteindre 82 % de charge en seulement 18 minutes sans sacrifier la capacité de la batterie. »
