Stockage d’énergie verte (GES), une entreprise italienne basée à Rovereto (Trente), a lancé une technologie innovante stockage d’énergie basé sur l’utilisation de manganèse Et hydrogène. L’objectif est de proposer une alternative durable et économique à piles au lithium qui dominent aujourd’hui le marché mondial et dépendent de la production de pays comme la Chine. En effet, le manganèse est un élément très répandu sur Terre et peut compter sur une production italienne et européenne, garantissant une plus grande indépendance vis-à-vis des matériaux critiques non communautaires.
L’importance des systèmes de stockage d’énergie est due au fait que, dans le contexte de transition énergétiquele sources renouvelables (soleil, vent) sont par nature intermittents et des méthodes de plus en plus efficaces pour maintenir l’énergie à long terme sont essentielles.
Comment fonctionne la technologie hybride GES
Le batteries à flux ce sont des batteries rechargeables spéciales qui transforment l’énergie chimique en électricité en exploitant réactions d’oxydo-réduction (rédox). Contrairement aux batteries classiques, les électrolytes sont contenus dans deux réservoirs externes. Leur fonctionnement est basé sur le transfert d’électrons entre espèces chimiques qui s’oxydent (perdent des électrons) et les réduisent (les acquièrent), autoproduisant de l’énergie sous forme d’ions H.+.
Le nom « flux » vient du mouvement de ces liquides, qui sont pompés en continu à travers une membrane centrale où a lieu la réaction. Grâce à cette architecture, ils peuvent stocker d’énormes quantités d’énergie (mégawattheures) pendant de longues périodes. Il existe deux grands types de ces batteries, les systèmes à électrolytes liquides uniquement (exemple : vanadium) ou systèmes hybrides liquide-gaz (exemple : brome et zinc).
La technologie GES, protégée par 7 brevets, est un système hybride qui utilise une combinaison de lehydrogène (gaz) et un électrolyte liquide à base de mAnganais.
Pendant la phase de charge, lorsque l’énergie est abondante (par exemple en plein jour avec des panneaux solaires), l’électrolyte liquide est pompé dans le « cœur » du système. Ici, les molécules d’eau se divisent en générant des protons (H+) qui deviennent hydrogène gazeux (H2), immédiatement stocké dans un réservoir externe. Pendant ce temps, le manganèse présent dans le liquide change d’état d’oxydation et devient « chargé ».
Cependant, lorsqu’il y a un besoin d’énergie (par exemple la nuit), le processus s’inverse. L’hydrogène est extrait du réservoir et renvoyé au cœur du système, où il rencontre l’électrolyte chargé. La réaction inverse se produit : l’hydrogène se divise, libérant des électrons – qu’ils génèrent courant électrique dans le circuit externe – et des protons, qui retournent au liquide, ramenant le manganèse à son état initial, prêt pour un nouveau cycle.
Les avantages du système GES
La technologie, qui a reçu en 2022 un financement Ipcei (Projets importants d’intérêt européen commun) de 61,5 millions d’eurosest conçu spécifiquement pour Stockage d’énergie de longue durée (LDES)ou l’accumulation d’énergie pendant de longues durées (heures ou jours), fondamentale pour stabiliser le réseau électrique avec les énergies renouvelables. Parmi les points forts du projet, outre l’intégration deintelligence artificielle pour gérer la sécurité et réaliser la maintenance prédictive, il existe :
- Matériels: le manganèse est un métal abondant et bon marché
- Coût: promet un coût de stockage (LCOS) nettement inférieur à celui des technologies actuelles. L’utilisation d’un seul électrolyte réduit de moitié la quantité de matière première nécessaire et par conséquent les coûts de production
- Sécurité: Il fonctionne à température ambiante, utilise des électrolytes aqueux et utilise des procédés chimiques non corrosifs et non toxiques.
- Durabilité: l’ensemble du système est recyclable et a un impact environnemental réduit
L’entreprise estime un nombre de cycles supérieur à 12 000 ce qui correspondrait à un cycle de vie de 15-20 ansce qui rend le système très compétitif sur le marché.
GES a annoncé l’ouverture d’un bureau à Espagneà Bilbao, où l’année dernière un black-out en raison précisément d’un excès de production renouvelable que le réseau, sans systèmes de stockage adéquats, n’était pas en mesure de gérer.
Applications : réseaux électriques et grands systèmes
Le lancement de cette technologie est prévu pour 2027avec des applications sur échelle industrielleles réseaux électriques et les grandes centrales d’énergies renouvelables. Caractérisé par une efficacité supérieure à 75%le système est conçu pour les adultes utilisateurs d’énergie verte, qui peuvent ainsi améliorer leur gestion énergétique et leur sécurité d’approvisionnement, ce qui pour moi fournisseurs ou distributeursdont l’objectif est d’optimiser la gestion du stress sur le réseau électrique.