La Chine va prochainement se doter de la batterie la plus massive jamais élaborée jusqu'alors. Une batterie à flux de 800 mégawatts-heure (MWh), installée à Dalian qui aura de multiples fonctions. L'occasion pour nous de revenir, dans le même temps, sur ces batteries dont le fonctionnement diffère en partie de nos batteries plus conventionnelles, batteries Li-ion en tête.
Selon le Département de l'Énergie des États-Unis, la batterie la plus imposante à l'heure actuelle se trouverait au Japon. D'une puissance de 50 mégawatts (MW) et capable de produire 300 MWh, cette super-batterie au sodium-sulfure ferait presque pâle figure face au prochain monstre d'énergie que la Chine est en train de concevoir.
Fruit d'un partenariat entre UniEnergy Technologies et Rongke Power, ce nouveau système de stockage d'énergie, qui pourra fournir jusqu'à 800 MWh, utilisera des batteries vanadium à flux. Contrairement aux batteries plus classiques, comme les batteries lithium-ion, dans lesquelles tous les éléments chimiques sont contenus à l'intérieur de la batterie, les batteries à flux utilisent deux réservoirs externes pour stocker les électrolytes. Ces électrolytes sont lentement pompés dans un assemblage de cellules électrochimiques où ont lieu les réactions chimiques qui génèrent l'électricité.
Batterie modulable et sécurisée
Le premier avantage de cette technologie, c'est qu'elle permet d'avoir recours à des réservoirs externes plus importants afin d'augmenter la capacité de stockage de la batterie, si le besoin s’en fait sentir. De plus, en cas de problème quelconque, il est possible de stopper le flux afin de prévenir tout emballement thermique qui pourrait causer une explosion de la batterie. Cette technologie permet également une décharge complète sans que cela ait de conséquences négatives sur les performances ou la durée de vie de la batterie, ce qui n'est pas le cas avec la technologie lithium-ion.
Enfin, dernier argument d'importance : les batteries à flux bénéficient d'une capacité de recharge dépassant les 15 000 cycles, soit une capacité dix fois supérieure à celle des batteries Li-ion. Et tout cela pour un coût avoisinant les 300 $/ 500 $ au kilowatt-heure (kWh).
À noter que la génération de flux d'électrolyte exige cependant l'utilisation de deux pompes. Des éléments supplémentaires qui consomment un peu d'énergie et ajoutent leur lot de complexité au système et donc inévitablement de risques de dysfonctionnement. Un prix à payer largement acceptable pour le domaine des applications stationnaires à grande échelle auquel se destine principalement cette technologie.
Électricité plus abordable, alimentation de secours
Le système de stockage qui sera installé dans la péninsule de Dalian, située au nord-est de la Chine sera constituée de 10 unités d'une puissance de 20 MW (80 MWh) chacune. Les batteries à flux ont la particularité de fonctionner avec une température située entre 10°C et 40°C. Un système de contrôle de la température permettra néanmoins au système de fonctionner même lorsque la température extérieure avoisinera les -30°C.
Source image : Rongke Power
En 2020, une fois mis en service et pleinement opérationnel, le système devrait permettre aux habitants de la région de Dalian de profiter d'un réseau électrique plus stable et d'une électricité moins coûteuse. Pour ce faire, les autorités locales se chargeront d'acheter l'électricité en dehors des périodes de pointe afin de les stocker, et ainsi permettre aux habitants d'en profiter à tarifs préférentiels même durant les heures de fortes demandes.
Par ailleurs, le système pourra également servir d'alimentation de secours en cas de coupure sur le réseau, la région de Dalian étant fréquemment touchée par les mauvaises conditions météorologiques.
Source : Engineering.com
