00:00 Bonjour à tous, bienvenue sur notre chaîne Atech. Nous allons parler aujourd'hui de
00:11 cette batterie au CO2 qui pourrait révolutionner l'avenir du stockage d'énergie. Le CO2
00:16 est tristement célèbre pour être le principal responsable du changement climatique. Mais
00:20 que se passerait-il si ce méchant du réchauffement climatique pouvait se transformer en héros
00:25 de l'énergie verte ? Croyez-le ou non, le dioxyde de carbone peut être un composant
00:30 clé dans le développement d'une nouvelle batterie verte. Elle pourrait notamment être
00:34 rapidement déployée dans le monde entier.
00:35 Comme vous le savez peut-être, le dioxyde de carbone est l'un des principaux gaz à
00:42 effet de serre dans l'atmosphère. Le CO2 et les autres gaz à effet de serre sont naturellement
00:46 présents dans notre atmosphère et agissent comme une sorte de couverture pour la planète.
00:50 Il est essentiel que nous ayons cette couverture, mais elle s'épaissit pour ainsi dire et
00:55 retient trop de chaleur. Le CO2 est clairement le méchant du scénario, mais il y a peut-être
00:59 une place pour une histoire de rédemption. Les énergies renouvelables sont l'une des
01:03 meilleures armes dont nous disposons pour lutter contre le réchauffement climatique,
01:07 notamment en réduisant les émissions de gaz à effet de serre. Efficaces et durables,
01:11 elles sont l'avenir, mais nous avons désespérément besoin de systèmes de stockage qui soient
01:15 également rentables et durables. En juin 2021, la startup italienne EnergyDom a démontré
01:20 avec succès le fonctionnement de la première batterie au CO2 du monde à l'échelle pilote.
01:25 Cela s'est déroulé en Sardaigne, dans un environnement avec beaucoup de soleil et
01:29 de vent. Cette zone isolée déclenche de nombreuses opportunités pour l'énergie solaire
01:33 et l'énergie éolienne. Pourtant, le problème réside dans la capacité de stockage de leur
01:38 dispositif qui n'était que de 4 MWh. Leur première usine, à l'échelle commerciale,
01:43 aura 200 MWh selon les prévisions. Elle devrait être opérationnelle à la fin de l'année
01:49 prochaine. Après les tests, la batterie EnergyDom semble être prête à stocker de l'énergie
01:53 renouvelable et à être distribuée pendant 24 heures.
01:56 En plus de la récente levée de fonds de 11 millions de dollars pour commercialiser
02:00 leur batterie longue durée pour le service public, les startups ont déjà signé quelques
02:04 contrats. Par exemple, ils vont mettre en place une installation de 20 MWh en 5 heures
02:08 pour Assa, la deuxième plus grande compagnie d'électricité italienne.
02:12 De plus, Unendel Energia a signé un contrat pour développer des systèmes de stockage
02:17 d'énergie en Italie, en Allemagne, au Moyen-Orient et en Afrique. La technologie du « génome
02:22 de l'énergie » est basée sur un système thermodynamique en boucle fermée. Le gaz
02:26 est stocké à la température et à la pression ambiante après avoir été pressurisé par
02:30 un turbo-compresseur. Le CO2 se transforme en un liquide très dense qui est stocké
02:35 dans une sorte d'extincteur à température ambiante et à 70 bars. L'étape de charge
02:40 stocke l'énergie renouvelable dans le CO2 liquide à haute pression. En même temps,
02:44 le système récupère puis stocke la chaleur induite par la compression dans deux unités
02:48 thermiques. Lorsqu'il faut décharger l'énergie, la chaleur récupérée est alors réutilisée
02:53 pour reconvertir le CO2 liquide en vapeur après être passée par un expanseur. Le
02:58 flux gazeux entraîne une turbine pour générer de l'électricité qui sera fournie au réseau.
03:03 Et pour fermer la boucle, le CO2 est renvoyé au dôme pour commencer le prochain cycle
03:08 de charge. Si vous êtes inquiet d'avoir besoin de beaucoup de CO2 pour continuer à
03:12 recharger le système au fil du temps, ne vous inquiétez pas, c'est un système en
03:15 boucle fermée. Claudio Sparoncini, le PDG d'Energydome, a notamment indiqué que dans
03:20 le cas de leur propre expérience, ils n'ont eu à le remplir que la première fois avant
03:24 "utilisation", un peu à l'image du climatiseur d'une voiture. Il faut savoir
03:29 que le CO2 sous pression n'est pas le seul gaz que vous pouvez utiliser comme moyen de
03:33 stockage. En utilisant une approche similaire, vous pouvez exploiter l'air sous pression
03:37 à la place. En effet, en fonction de la façon dont vous comprimez l'air, vous pouvez
03:41 également envisager de vous en servir comme moyen de stockage. Ainsi, la densité d'énergie
03:46 vous donne une idée du nombre de kWh que vous pouvez stocker par unité de volume.
03:50 Selon les chiffres rapportés par Energydome, la densité d'énergie de leur batterie
03:55 au CO2 est estimée à 11 fois supérieure à celle de l'air comprimé. Pour cette
03:59 raison, les systèmes à air comprimé ont besoin d'espaces énormes, comme des caves
04:03 souterraines pour stocker l'air comprimé à faible densité d'énergie. Ceci ne peut
04:07 être trouvé que dans certains lieux précis, ce qui limite l'extensibilité. D'autre
04:12 part, l'air liquide peut contenir près de 2 fois plus de kWh par mètre cube comparé
04:16 au système Energydome. Néanmoins, pour que l'air liquide fonctionne, il faut descendre
04:20 à des températures vraiment basses pour liquéfier l'air. Puis faire le chemin inverse et réchauffer
04:25 l'air liquéfié à température ambiante pour générer de l'électricité. Or, ce
04:30 cycle de refroidissement et de réchauffement drastique s'inscrit dans le processus d'un
04:34 rendement aller-retour compris entre 45 et 70%.
04:37 Le design d'Energydome est également assez simple puisqu'il n'utilise que deux étapes,
04:41 à savoir la compression et l'évaporation. Ce schéma plus léger minimise les pertes
04:46 d'énergie, ce qui conduit à une efficacité aller-retour allant jusqu'à 75 à 80% en
04:51 plus d'être plus efficace que l'air pour stocker l'énergie.
04:54 Le CO2 peut aussi être une alternative solide aux batteries à base de métal comme l'affirme
04:59 Energydome. Son dispositif serait plus de 50 fois moins cher qu'une batterie au lithium
05:03 de taille similaire. Une fois à l'échelle, ils ont prévu que leur centrale de 25 MWh
05:08 et de 200 MWh aurait un coût nivelé de stockage de 50$ par MWh.
05:13 Le stockage de l'énergie, à l'air liquide, n'est pas moins cher avec un coût nivelé
05:17 de stockage s'étendant jusqu'à 300 par MWh. Pour vous donner une idée, à l'heure
05:22 actuelle, le coût nivelé de stockage est évalué à 186$ par MWh dans les services
05:27 publics. Pour vérifier les chiffres d'Energydome,
05:30 nous devrons attendre au moins jusqu'à la fin de 2023 ou 2024.
05:33 De plus, l'ingrédient clé d'Energydome est beaucoup plus durable que les matières
05:37 premières des batteries commerciales. A titre d'exemple, l'extraction d'une tonne de
05:41 lithium consomme quasiment 2 millions de litres d'eau.
05:44 Un autre composant majeur de la cathode est le nickel, qui remporte la course honteuse
05:48 à l'exploitation minière la plus intensive en carbone. Lorsqu'il s'agit de cobalt,
05:53 environ 70% de l'approvisionnement mondial provient de la République démocratique
05:57 du Congo qui a un palmarès désastreux en matière de travail forcé, de travail des
06:01 enfants et de sécurité. Les batteries Energydome n'ont besoin que
06:04 d'acier, de CO2 et d'eau. Le grand avantage d'Energydome est que cette
06:08 technologie est basée sur une industrie existante. Les vaisseaux, les échangeurs de chaleur,
06:13 le compresseur, la turbine, le générateur, le moteur… C'est une industrie qui est
06:16 présente partout, en Amérique du Nord, en Europe, en Extrême-Orient.
06:20 Il y a beaucoup d'autres technologies qui ont eu des goulots d'étranglement dans
06:23 la chaîne d'approvisionnement. Par exemple, une autre limitation des batteries lithium
06:28 est le temps. D'un point de vue stockage, la plupart des installations plafonnent à
06:31 environ 6 heures pour obtenir le meilleur avantage en termes de coûts. Évidemment,
06:35 ce n'est pas suffisant pour soutenir le réseau pendant les périodes prolongées
06:38 de faibles productions d'énergie renouvelable ou pendant la nuit. C'est là qu'Energydome
06:43 pourrait être utile, car sa batterie au CO2 peut produire de l'énergie durant 24
06:46 heures, voire plus. Il faut savoir également que les batteries
06:49 lithium ont une durée de vie de 15 ans au mieux car leur performance se dégrade avec
06:53 les cycles de charge, alors que le système Energydome est censé durer jusqu'à 30
06:57 ans sans dégradation. La flexibilité est un autre atout de la solution Energydome,
07:02 qui utilise une approche modulaire pour personnaliser la taille de la batterie et répondre à différents
07:06 besoins de stockage. Ainsi, Energydome conserve le CO2 à la pression
07:10 atmosphérique dans un réservoir de gaz gonflable en surface, ou Dome, comme une bulle de cours
07:15 de tennis remplie de CO2. Comme l'a dit son PDG, le problème potentiel est l'espace.
07:20 Comment le système s'adapte-t-il à la taille ? Il a confirmé que l'espace est
07:24 l'une des limites d'Energydome en termes de dimension. Leur système n'est pas le
07:28 plus compact, et c'est le seul inconvénient qu'ils aient par rapport aux batteries lithium-ion.
07:31 Ils revendiquent une efficacité de 75%, ce qui a généré une vague de scepticisme.
07:36 Pourtant, le rendement des batteries au lithium est de 90%, et les systèmes de stockage hydroélectrique
07:41 atteignent 80%. Contrairement aux batteries lithium-ion, qui
07:45 perdent progressivement leur capacité de stockage, les systèmes de stockage d'énergie
07:49 comme Energydome et l'hydroélectricité par pompage ne perdent pas de leur potentiel
07:53 de stockage avec le temps. Pour Energydome, transformer le méchant CO2
07:57 en un sauveur de climat semble excitant, et ils savent ce qu'ils font. Il faut tout
08:02 de même faire preuve de prudence et attendre de voir le coût réel de leur première usine
08:05 à l'échelle commerciale dans un an ou deux. Ce n'est peut-être pas la solution
08:09 miracle au dilemme de changement climatique, car il n'y a pas de solution miracle ici.
08:13 Mais cela peut réduire le besoin de combustibles fossiles comme source d'énergie de secours
08:17 pour les énergies renouvelables, tout en réduisant l'exploitation minière nécessaire
08:21 pour les batteries traditionnelles. Elles ne remplaceront pas entièrement les batteries
08:24 lithium-ion qui restent l'option la plus rentable pour les applications à faible échelle
08:28 et à court terme. L'intégration des deux technologies pourrait donc être la meilleure
08:32 solution écologique pour les années à venir.
08:34 Et voilà, nous sommes arrivés à la fin de notre sujet du jour. Si vous avez apprécié
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08:54 [Musique]
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