Les batteries : un besoin de 10.000 GW en stockage d’ici 2040 ! – MrElec.ma

Les batteries : un besoin de 10.000 GW en stockage d’ici 2040 !

Publié par Jihad BENBRAHIM le

Dans cet article, Mrelec va présenter en deux volets, les types de batteries de stockage électrique, et les innovations connues pour faire face à cet énorme défi.

introduction

Le stockage de l’énergie est devenu un enjeu mondial et un défi majeur. En effet, depuis les années 1980, la consommation mondiale annuelle de pétrole est devenue supérieure aux quantités des nouveaux gisements découverts. Il est donc nécessaire de se tourner vers d’autres sources d’énergies, comme les énergies renouvelables, et de développer des technologies pour le stockage de ces énergies afin de mieux gérer ces ressources.

quelle est la meilleure technologie pour un stockage électrique ?

Il faut d’abord traiter les types de batteries existantes et étudier leur performance et contrainte.

Notre première batterie, c’est la batterie au PLOMB, cette batterie a pour principal avantage son coût peu élevé ; néanmoins sa faible énergie spécifique (20 à 35 Wh/kg) et sa faible cyclabilisé (200 à 300 cycles) ne permettent pas beaucoup d’autres applications qu’un usage dans les véhicules thermiques traditionnels.

 

 

Le deuxième type des batteries c’est celle du Nickel-Cadmium (Ni-Cd), celles-çi sont développées, et plusieurs dérivés apparaissent comme les batteries Nickel-Zinc (Ni-Zn), Nickel-Fer (Ni-Fe) et Nickel-Hydrogène (Ni-H2), cette génération de batteries commercialisées à partir des années 1940 présente une bien meilleure cyclabilité et une énergie spécifique supérieure en comparaison des batteries au Plomb.

Après, la batterie Nickel-Métal Hydrure (Ni-MH), toujours dérivée de la batterie Ni-Cd, pose les bases des batteries Li-ion actuelles en étant constituée de deux électrodes d’insertions. En effet, jusqu’à l’invention de cette batterie il y avait toujours « consommation » d’une des électrodes au cours du fonctionnement de la batterie (par exemple consommation de l’anode en cadmium dans une batterie Ni-Cd, lors de la décharge). La cathode reste la même par rapport aux modèles Ni-Cd, en revanche l’anode est maintenant composée d’un alliage M ayant la capacité d’absorber et de désorber l’hydrogène. Cet alliage est généralement un intermétallique de type LaNi5 ou de type TiNi.

 

En guise de refrain, chacune de ces batteries a avantages et ses inconvénients, comme le représente le tableau ci-dessous :

 

L’innovation en matière de stockage de l’électricité joue un rôle crucial dans la transition énergétique :        

Selon une étude conjointe publiée récemment par l’Office Européen des Brevets (OEB) et l’Agence Internationale de l’Energie (AIE), les dépôts de brevets liés aux batteries et aux autres technologies de stockage de l’électricité ont connu une croissance annuelle moyenne de 14 % entre 2005 et 2018. C’est quatre fois plus que la moyenne de tous les autres domaines technologiques réunis.

L’étude présente les principales tendances de l’innovation concernant le stockage de l’électricité.  Elle révèle que pas moins de 90 % des brevets déposés dans ce domaine concernent le développement des technologies de batteries.

C’est rassurant quand on sait que, selon l’AIE, près de 10.000 GW de batteries ou d’autres formes de stockage d’énergie seront nécessaires d’ici 2040 pour atteindre les objectifs mondiaux dans la lutte contre les changements climatiques et le développement des énergies renouvelables. Mine de rien, cela représente 50 fois la taille du marché actuel.

Les perspectives indiquent que les batteries lithium-ion vont de plus en plus remplacer les batteries au plomb dans les secteurs du transport et de l’équipement lourd. Les lithiums sont déjà largement utilisés dans les domaines de la construction, de l’énergie, de l’armée et dans d’autres domaines comme vecteurs d’énergie nouvelle.


Partager ce message



← Message plus ancien Message plus récent →


Laisser un commentaire

Veuillez noter que les commentaires doivent être approuvés avant leur publication.