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Allons enfants de la batterie !

Chacun sait que le talon d’Achille des énergies propres, c’est leur intermittence, en tout cas pour l’éolien et le solaire, et il faudrait pouvoir stocker l’énergie produite afin de s’en servir lorsque le vent est tombé, ou que le soleil est couché.

Mais les batteries actuelles ont une vie limitée, et sont souvent polluantes.

Tesla semble avoir trouvé une solution intéressante et innovante.

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On peut classer en plusieurs catégories les façons de stocker l’énergie : la 1ère est connue, elle est mécanique, comme par exemple dans le cas d’un barrage hydroélectrique.

La 2ème concerne les piles, les batteries…la 3èmes’applique à l’électromagnétique, avec les bobines supraconductrice, et la dernière est thermique.

La technologie des batteries n’a cessé d’évoluer depuis les traditionnelles Plomb-Acide dont la durée de vie peut atteindre 20 ans, jusqu’auSodium-Soufre, en passant par les Nickel-Zinc,Zinc-Bromêne, Nickel-Cadmium dont le rendement peut atteindre 90% et d’autres (lien) pour finalement en venir au Lithium-Ion. lien

La liste complète de tous les types de batterie et autres accumulateurs est sur ce lien.

Ce Lithium fait partie de ce que l’on appelle « les Terres Rares », et c’est une ressource naturelle dont les stocks sont de plus en plus utilisés pour les voitures électriques, les téléphones…

Il est le 33ème élément le plus abondant sur Terre, et les ressources mondiales sont estimées à 11 millions de tonnes.

On a longtemps craint une pénurie rapide du lithium mais les experts estiment que les réserves mondiales pourraient satisfaire la demande pour 400 ans

Ça fait les affaires de l’Amérique du sud puisque la Bolivie, l’Argentine et le Chili, en possèdent85% des réserves mondiales, suivies par la Chine, les Etats Unis et quelques autres pays qui se partagent les miettes restantes. lien

C’est ce lithium qu’utilise Tesla pour faire ses batteries.

Il ne s’agit pas bien sur du célèbre Nikola Tesla lequel avait découvert comment il était possible de capter l’énergie magnétique de la planète pour en extraire de l’électricité, et dont la plupart des inventions ont été piratées par d’autres, devenus célèbres depuis…dont un certain Thomas Edison.lien

Il s’agit de l’entreprise Tesla, connue pour ses véhicules électriques, et qui vient de mettre au point une batterie Lithium-ion de taille limitée, mais avec de grosses capacités. lien

Sous la houlette d’Elon Musk, connu pour avoir fait fortune grâce à Paypal, cofondateur et PDG deTesla Motors, l’entreprise n’a cessé de bouleverser des marchés bien établis. lien

Le PDG fait un rapprochement entre sa batterie et la téléphonie mobile affirmant : «  la batterie pourrait jouer un rôle analogue à la manière dont la téléphonie mobile à remplacé les lignes terrestres  ». lien

Baptisée « Tesla powerwall » cette batterie révolutionnaire pèse tout de même 100 kg, pour 1,30 mde haut, 86 cm de large, 18 cm de profondeur, et elle est capable de stocker l’énergie fournie par le réseau électrique, ou par votre propre installation photovoltaïque, voire éolienne. lien

Elle coûtera 3500 $ (soit 3100 €) lors de sa mise sur le marché américain, cet été, et devrait être disponible pour le reste du monde dès 2016. lien

L’un des autres avantages de cette proposition technique est de stocker l’énergie lorsque l’offre est basse, et de l’utiliser en période haute…mais en tout cas, c’est une bonne nouvelle pour ceux qui ont déjà leurs capteurs photovoltaïques ou leur éolienne. lien

Il existe 2 modèles, l’un de 10 kWh et l’autre de 7 kWh, (pour 3000 $= 2677 €) et il est possible de les coupler, sachant qu’une garantie de 10 ans est assurée pour les 2 modèles. lien

Elle a été dévoilée le 30 avril 2015 en Californie, et comme l’explique Musk, elle est destinée à être fixée sur le mur d’une maison, ou dans un garage, rendant les habitations équipées en photovoltaïque totalement indépendantes des réseaux électriques traditionnels, et pouvant nous faire oublier les tristes coupures de courant. lien

Dans un premier temps, c’est l’Allemagne qui devrait être la plus concernée par cette avancée, puisque ce pays est l’un des plus équipé en matière de photovoltaïque, mais selon l’entrepreneur, la « Tesla Powerwall » « sera une grande avancée pour les communautés les plus pauvres du monde, car elle permet de se passer des réseaux électriques ».

Notre paysage sera-t-il bientôt débarrassé des horribles pylônes qui défigurent toujours plus notre pays tout en le polluant impunément (lien)…peut-être un jour, il n’est pas interdit de rêver.

Pourtant toute médaille à son revers, et l’exploitation du Lithium provoque des dégâts environnementaux et sociaux, la corruption et les conflits d’intérêt s’y étant largement invités.

À 6500 dollars la tonne, il y a largement de quoi attiser toutes les convoitises.

Sur la question pollution, les exploitants tentent d’en minimiser les retombées affirmant que « les éventuelles conséquences sont très limitées  ».

Nelly Vargas, biologiste à l’université de San Salvador de Jujuy n’est pas si optimiste : « l’inquiétude centrale, c’est l’eau » affirme-t-elle, et elle s’attend à un désastre écologique.

« L’usage industriel et le rejet des effluents me préoccupent » ajoute-t-elle « il y a un risque pur et simple de sécheresse dans une région où la situation s’avère déjà tendue ».

En effet, selon l’étude d’impact, il faut 10 litres d’eau par seconde pour tenir les cadences de production fixées par les investisseurs. lien

Mais Tesla n’est pas la seule entreprise sur le marché du stockage de l’énergie, et en Italie, la société EPS a mis au point une batterie intelligente à hydrogène.

Fondée en 2005, EPS (Electro Power Systems) la société est le fruit d’un essaimage de l’Université de Technologie de Turin, et avec ses 38 employés, a réalisé en 2014 un chiffre d’affaires d’environ 1,6 millions d’euros.

L’entreprise affirme que, de par sa configuration, sa solution permettrait de stocker de l’énergie à un prix beaucoup plus bas que tout autre technologie, en deçà des perspectives 2017 de Tesla.  lien

En Allemagne ça bouge aussi sur la question des batteries, l’entreprise « Sonnenbatterie » fabrique, grâce à ses 100 employés des batteries performantes au lithium.

Considérant que les panneaux photovoltaïques d’une maison fournissent 30% des besoins énergétiques d’une famille, grâce aux batteries que propose l’entreprise, le pourcentage atteint les70% assure Mathias Bloch, l’un de ses ingénieurs.

L’investissement financier, à hauteur de 5900 euros, serait amorti en 8 années environ, et permettrait d’économiser 8 400 euros en 20 ans.

De plus l’entreprise bavaroise a ajouté du ludique à sa batterie, puisqu’elle permet de vérifier la consommation heure par heure, son niveau de chargement, et encourage les économies d’énergie en mettant en évidence la consommation des équipements ménagers. lien

Pour être plus complet, il faut rappeler que cette batterie présente quelques risque en cas de fuite, de surchauffe, ou suite à la formation d’une structure cristalline de lithium entre les électrodes, inconvénients relatifs puisque différents systèmes électromécaniques permettent d’éviter ces problèmes. lien

C’est l’occasion d’évoquer la pile à combustible, longtemps étant l’objet de recherches et que la commune de Forbach en Moselle à décidé de valoriser, en accueillant une expérimentation dans trois bâtiments instrumentés.

Ces piles à combustible fonctionnent au gaz naturel et 32 millions d’euros ont été débloqués autant pour l’hydrogène comme solution au stockage de l’énergie que pour les applications au transport. lien

Concernant les éoliennes, de jolies avancées ont été réalisées en 2007 par des chercheurs australiens qui ont élaboré un dispositif qui permette de stocker l’électricité grâce à un accumulateur géant, utilisant une technique fondée sur la circulation d’électrolytes liquides et s’il est vrai que cette technologie permet de contourner l’obstacle de l’intermittence de l’énergie éolienne, elle ne peut pas s’appliquer à de petites éoliennes. lien

On ne peut non plus passer sous silence les avancées remarquables des chercheurs du MIT et deHarvard qui ont mis au point un mécanisme qui permet de stocker l’énergie solaire sous forme chimique afin de restituer la chaleur dans la nuit.

Le prototype est composé de nanotubes de carbone qui emballent les molécules et permet un rendement supérieur à 200%. lien

L’avenir des énergies propres et renouvelables est donc porteur des plus belles des promesses…(lien) dommage qu’en France on soit en train de rater le marché de l’électricité renouvelable, en continuant de faire confiance au nucléaire, malgré les échecs qui s’accumulent, et les prix qui grimpent, comme l’explique Bernard Chabot, expert du secteur de l’énergie. lien

En 2020, quand Tesla sera probablement le leader de la recherche sur les batteries et aura inondé le marché avec des batteries à faible prix, il est probable qu’ils seront nombreux à le considérer comme incontournable. lien

Comme dit mon vieil ami africain : « une pierre donnée par un ami vaut une pomme ».

L’image illustrant l’article vient de lles-smartgrids.fr

Merci aux internautes pour leur aide précieuse

Olivier Cabanel

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