Comment fonctionnent les « batteries CO2 », une alternative au lithium pour l’accumulation d’énergie

Alexis Tremblay
Alexis Tremblay

UN Batterie CO2 Il est techniquement défini comme une accumulation d’énergie à long terme (Stockage d’énergie à longue duréeLddes) dans lequel ledioxyde de carbone à un cycle thermodynamique dans lequel le CO2 Il se liquéfie pendant le bureau et renvoie gazeux dans la phase de décharge. Comme d’autres types d’accumulations, ces systèmes sont fondamentaux pour la transition énergétique car ils permettent d’accumuler l’énergie non programmable produite par des sources renouvelables et de la retourner dans les périodes où cela n’est pas disponible, par exemple pour l’énergie solaire pendant la nuit, ou pour l’énergie éolienne lorsque le vent tombe, sans produire d’émissions d’aucune sorte. Dôme d’énergieune entreprise italienne qui crée des systèmes de ce type, a récemment signé un accord avec Google Pour fournir des systèmes de stockage de dioxyde de carbone qui alimentent les opérations du géant de la View Mountain avec une technologie environnementale plus durable.

Batteries CO2 Ils ne produisent pas d’émissions parce qu’ils opèrent par le biais d’un cycle fermé. Il doit y avoir une accumulation de dioxyde de carbone gazeux, appelé la cathédrale ou dôme En anglais, à partir duquel le cycle commence. L’électricité produite par une source renouvelable est utilisée pour nourrir un compresseur qui comprime le dioxyde de carbone pour qu’il se réchauffe. Plus tard, il est envoyé à un accumulateur thermique dans lequel la chaleur accumulée est libérée par un condensateur d’eau de refroidissement. À ce stade, le dioxyde de carbone, s’étant refroidi et ayant augmenté sa pression, passe à statut liquide. Stockage de CO2 Liquida a lieu dans des cylindres en acier de manière appropriée isolée contre la chaleur et résistant à la pression nécessaire à ce type de stockage.

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Lorsqu’il est nécessaire de consommer l’énergie accumulée, le système fonctionne exactement par oppos. Le dioxyde de carbone liquide commence à s’échapper des cylindres, est préchauffé avec l’échangeur de chaleur d’eau et entre un turbine. Ce n’est rien de plus que la machine opposée par rapport au compresseur, car dans ce cas, c’est le gaz, c’est-à-dire le CO2qui abandonne son énergie à la turbine et lui permet de produire de l’électricité. À ce stade, le dioxyde de carbone, une fois retourné à l’état gazeux, s’est accumulé à nouveau dans la cathédrale.

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L’efficacité du cycle est autour des valeurs Environ 75%: En d’autres termes, pour les 100 kWh d’énergie renouvelable produits et « stockés », environ 75 kWh d’énergie sont obtenus lorsque cela est réellement demandé. Le stockage d’énergie sous forme de dioxyde de carbone liquide peut durer de 8 à 24 heures, ce qui rend ce système qui est presque automatiquement accompagné d’un système photovoltaïque. Les batteries au lithium peuvent avoir quelques centaines de centaines de mégawattora et une génération de dizaines de mégawatts.

L’efficacité d’un système de stockage d’énergie avec du dioxyde de carbone est inférieure à celle des batteries au lithium, qui atteignent une efficacité de 85 à 90%, une valeur qui, cependant, se dégrade assez rapidement à mesure que les cycles de charge augmentent. Batteries CO2 Plutôt Ils se dégradent beaucoup moins rapidement: La durée de vie utile d’un tel système semble avoir plus de 30 ans. Le coût est également avantageux par rapport au lithium: avec la même énergie produite, le coût des batteries au lithium semble également être supérieur à 70% que celui d’un système CO -A2. De plus, les batteries de dioxyde de carbone ne nécessite pas de composants critiques comme des terres rares ou d’autres matériaux difficiles à extraire.