Les véhicules électriques créent une voie rapide pour les systèmes de stockage d'énergie par batterie

Le réseau électrique zéro émission du futur nécessitera beaucoup plus de production d'énergie renouvelable. Et une fois que cette énergie est produite, elle devra aller quelque part – ou être gaspillée.

C'est là que les piles entrent en jeu.

En Californie, à l'avant-garde de l'adoption des énergies renouvelables, l'alimentation par batterie représente désormais 6 % de la capacité maximale d'électricité aux heures de pointe de l'État, selon Bloomberg. Bien que ce chiffre puisse sembler faible, il est 60 fois supérieur à ce qu'il était il y a cinq ans à peine - et les batteries dépassent la production d'énergie éolienne ou nucléaire dans l'État. Cette dynamique est sur le point de se répéter ailleurs. Par exemple, le Texas compte déjà environ Mégawatts 2,300 de batteries installées dans son réseau aujourd'hui. Et l'adoption récente de la loi sur la réduction de l'inflation devrait stimuler l'ajout d'un environ 2,300 XNUMX usines de batteries à grande échelle au réseau américain d'ici 2030.

Au niveau international, l'histoire est sensiblement la même. De l'Amérique latine à l'Europe en passant par l'Asie du Sud-Est et au-delà, la demande de projets de batteries à grande échelle, qui fournissent aujourd'hui généralement quatre à six heures d'électricité à consommation maximale, est en hausse. En fait, le marché devrait doubler cette année et encore en 2023.

"Nous sommes juste à l'aube de ce qui va se passer avec les batteries." – Tom Cornell, vice-président principal des solutions de stockage d'énergie, Mitsubishi Power Americas

Cette période de croissance intense des batteries a été possible en grande partie grâce aux véhicules électriques (VE). "Avec tous les grands constructeurs automobiles du monde prenant en charge les batteries au lithium, l'offre a augmenté et le coût a baissé", déclare Tom Cornell, vice-président principal des solutions de stockage d'énergie chez Mitsubishi Power Americas et président d'Oriden, la société de développement d'énergies renouvelables. de Mitsubishi Power.

De tout le lithium mondial actuellement produit, 90 % est destiné aux véhicules électriques. Les 10 % restants vont aux applications de stockage comme celles Mitsubishi Power a déployé en Californie, au Texas et à New York, et se déploiera prochainement au Chili et en Irlande. D'ici 2030, cependant, certains analystes s'attendent à ce que ce ratio soit plutôt 50/50. "Nous sommes juste à l'aube de ce qui va se passer avec les batteries", déclare Cornell.

La croissance d'une relation symbiotique

Avec les géants de l'automobile Volkswagen, Ford et BMW qui prévoient que les véhicules électriques compenseront 50% ou plus de leurs ventes mondiales d'ici 2030, le besoin d'infrastructures de recharge devrait croître rapidement. Il en va de même pour les solutions de stockage à l'échelle du réseau, qui peuvent prolonger la durée de vie des batteries de véhicules électriques. Une fois qu'ils ne peuvent atteindre que 80% de leur charge maximale, ils ne peuvent plus alimenter les voitures. Mais elles sont toujours utiles ailleurs : ces batteries EV usagées peuvent stocker et distribuer de l'énergie au réseau pendant encore 10 ans, créant ainsi un approvisionnement sain en énergie sans carbone.

Pendant ce temps, le marché croissant des batteries à l'échelle du réseau a stimulé les améliorations de la technologie lithium fer phosphate (LFP). Car ces piles n'utilisez pas de nickel ou de cobalt, des métaux coûteux et difficiles à trouver de manière écologique, des fabricants comme Tesla et Ford ont intérêt exprimé en eux.

Les constructeurs n'ont pas fini d'innover non plus. La technologie des batteries à semi-conducteurs est prête pour une période de croissance, en partie financée par d'investissements de Volkswagen, Ford et BMW. Poussés par des préoccupations concernant l'accès aux matériaux et technologies clés qui ont toujours été produits principalement en Chine, les constructeurs automobiles et d'autres acteurs ont également étendu la chaîne d'approvisionnement des batteries aux États-Unis, en Europe et dans d'autres régions. Ces mouvements stimulent encore l'offre et font baisser la courbe des prix.

« Nous devons décarboniser nos sources d'énergie. Les batteries seront sans aucun doute une grande partie de cette équation.

Les batteries joueront un rôle clé dans le réseau du futur

Les constructeurs automobiles et les systèmes de stockage d'énergie par batterie à l'échelle du réseau créant un marché combiné plus vaste, l'économie et les performances des batteries devraient continuer à s'améliorer rapidement. Leur adoption généralisée pourrait changer la façon dont nous fournissons de l'énergie de manière fondamentale, selon Cornell.

Au Texas, les systèmes de stockage d'énergie par batterie de Mitsubishi Power peuvent réagir aux chutes de tension en moins d'une seconde – en 240 millisecondes, pour être précis. Cette réponse en fréquence rapide signifie que les batteries peuvent aider à stabiliser le réseau en cas de baisse soudaine de la production éolienne. De l'autre côté du grand livre, les batteries offrent un moyen de tirer parti de l'électricité excédentaire générée par les installations solaires et éoliennes qui n'est actuellement pas utilisée. Et parce que les batteries peuvent être installées presque n'importe où, indépendamment d'une centrale électrique et de la plupart des infrastructures, elles pourraient potentiellement changer la façon dont nous transmettons l'énergie.

D'une part, plus nous mettons de véhicules électriques sur la route, plus nous mettons de pression sur le réseau électrique pour les recharger. "La construction d'une infrastructure de recharge rapide", déclare Cornell, "sera beaucoup plus facile à gérer en déployant des bancs de batteries dans les stations de recharge qu'en améliorant le réseau électrique pour répondre à cette demande".

En fin de compte, nous devons décarboner nos sources d'énergie. « Nous avançons rapidement pour y parvenir », déclare Cornell. "Pour maintenir ce rythme de changement, il faudra changer la façon dont nous fournissons de l'énergie - et les batteries constitueront sans aucun doute une grande partie de cette équation."

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