Cette batterie à dôme géant réduit les émissions de CO2 en utilisant plus de CO2

Les énergies renouvelables comme l’éolien et le solaire sont propres, abondantes et bon marché – mais notoirement imprévisibles. C’est pourquoi tant de temps et d’argent ont été consacrés au développement de solutions de stockage d’énergie : nous devons garder les lumières allumées même lorsque le vent ne souffle pas ou que le soleil ne brille pas.

Bien que les batteries lithium-ion aient reçu la majeure partie de cet investissement, il existe un autre enfant dans le quartier qui pourrait être moins cher et plus écologique. Ironiquement, l’ensemble du système est alimenté par la même molécule qu’il est censé combattre : le dioxyde de carbone.

Imaginativement, cela s’appelle la batterie CO2. La façon dont cela fonctionne est relativement simple. Le CO2 est stocké dans un gigantesque dôme. Lors du chargement, le système extrait le gaz du dôme, le comprime en liquide et le stocke dans de grands réservoirs en acier au carbone. Le processus de compression produit également de la chaleur qui est stockée dans des « briques » constituées de grenaille d’acier et quartzite pour une utilisation ultérieure.

Ensuite, lorsque l’électricité est nécessaire, le dioxyde de carbone liquide est chauffé à l’aide des briques chaudes, le transformant rapidement en gaz, qui remplit le dôme. Cependant, sur le chemin du retour vers le dôme, le gaz fait tourner une turbine, produisant de l’électricité.

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Et qu’en est-il de tout le CO2 nécessaire pour remplir ce dôme, me demanderez-vous ? Eh bien, il s’agit d’un système en boucle fermée, vous n’avez donc besoin d’injecter du gaz dans le dôme qu’une seule fois pendant toute la durée de vie de la batterie, soit 30 ans. Ainsi, en utilisant une pincée de CO2, nous pouvons soutenir le déploiement d’énergies renouvelables qui peuvent réduire complètement nos émissions de gaz.

« La moitié du coût du lithium-ion »

Créée par la startup italienne Energy Dome, la batterie s’appuie sur les technologies existantes de stockage d’énergie à air comprimé et à air liquide. Sauf que l’utilisation du CO2 présente quelques avantages distincts.

Le dioxyde de carbone pur est beaucoup plus dense que l’air, ce qui signifie que vous pouvez stocker la même quantité d’énergie dans un espace beaucoup plus petit. En fait, jusqu’à dix fois plus petit que l’air comprimé. Et même si le stockage d’énergie par air liquide est certes plus économe en espace que le CO2 ou l’air comprimé, il doit être refroidi à près de -200 degrés Celsius pour obtenir les résultats souhaités. Cela nécessite beaucoup d’énergie, ce qui réduit l’efficacité, et c’est pourquoi le stockage d’énergie par air liquide a lutté pour rivaliser avec d’autres technologies de stockage en termes de coût.

Mais c’est précisément là où les batteries au CO2 excellent en matière de prix abordable. Ils sont construits avec de l’acier, du dioxyde de carbone et de l’eau. C’est ça. Le reste des composants, comme les tuyaux, les compresseurs et les turbines, peuvent être achetés dans le commerce. Selon Energy Dome, cela signifie que son système peut produire de l’électricité pour la moitié du coût des batteries lithium-ion.

Ce sont des chiffres impressionnants, qui ont naturellement retenu l’attention des investisseurs. Lors de la COP28 la semaine dernière, Breakthrough Energy Ventures de Bill Gates et la Banque européenne d’investissement se sont engagés conjointement 60 millions d’euros pour aiderp Energy Dome construit sa première centrale commerciale sur l’île de Sardaigne, en Italie. Cela s’ajoute aux 80 millions d’euros de financement déjà obtenus par la startup.

« Une technologie qui change la donne »

La batterie CO2 stockera quelque 20 MW d’énergie renouvelable fournie par les parcs solaires et éoliens à proximité de l’île. Energy Dome a déjà construit une usine de démonstration sur l’île l’année dernière. La plus petite installation, de 2,5 MW, est actuellement exploitée et transmet de l’électricité au réseau.

Gelsomina Vigliotti, vice-présidente de la BEI, a qualifié cette initiative d’« exemple inspirant de technologie révolutionnaire dont nous avons davantage besoin en Europe et dans le monde ».

Le fondateur d’Energy Dome, Claudio Spadacini, a déclaré que l’usine de Sardaigne sera « la première d’une longue série de batteries CO2 identiques à grande échelle ». La société a déclaré que la conception modulaire et simple de sa batterie CO2 signifie qu’elle peut être mise à l’échelle relativement rapidement.

L’entreprise a déjà signé un accord avec le géant norvégien de l’énergie éolienne Ørsted pour installer « une ou plusieurs » batteries au CO2 sur ses sites en Europe. Si tout se passe bien, la construction du premier stockage utilisant la batterie CO2 d’Energy Dome pourrait débuter en 2024.

Même si les batteries lithium-ion continueront sans aucun doute à jouer un rôle important dans la transition énergétique, les conséquences environnementales et sociales négatives de leur production ont été mises en lumière ces dernières années. Ils dépendent d’un certain nombre de métaux des terres rares comme le lithium, le nickel et le cobalt, dont l’exploitation minière a été associée à dégradation importante de l’environnement et même Abus des droits de l’homme dans le monde entier.

Si les batteries au CO2 parviennent à contourner certains de ces impacts et à réduire le coût du lithium-ion, qui sait, elles pourraient peut-être devenir la prochaine grande nouveauté en matière de stockage d’énergie.