Aujourd’hui, nous allons nous intéresser aux nouvelles batteries à base de sable. Les batteries sont indispensables pour profiter pleinement de sa production d'énergie renouvelable, qui comme on le sait est intermittente. Pourtant, la pollution et leur efficacité poussent ce secteur à se réinventer constamment. Parmi ces recherches, la première batterie au sable du monde a été mise en service en juillet dernier en Finlande. Mais comment cela fonctionne-t-il ? Et est-ce une voie viable pour le stockage de l'énergie ? ▪️ ▫️ ▪️ ▫️ ▪️ ▫️ ▪️ ▫️ ▪️ ▫️ ▪️ ▫️ ▪️ ▫️ ▪️
Sources : https://pastebin.com/raw/Z27F1aUN
Pour les questions de droit d'auteur ou questions commerciales, veuillez nous envoyer un e-mail : atech@clapnetwork.com
Sources : https://pastebin.com/raw/Z27F1aUN
Pour les questions de droit d'auteur ou questions commerciales, veuillez nous envoyer un e-mail : atech@clapnetwork.com
Category
🤖
TechnologieTranscription
00:00 Hello tout le monde et bienvenue sur la chaîne Dattec. Aujourd'hui nous allons nous intéresser
00:11 aux nouvelles batteries à base de sable. Les batteries sont indispensables pour profiter
00:16 pleinement de sa production d'énergie renouvelable qui comme on le sait est intermittente. Pourtant
00:21 la pollution et leur efficacité poussent ce secteur à se réinventer constamment.
00:25 Parmi ces recherches, la première batterie au sable du monde a été mise en service
00:30 en juillet dernier en Finlande. Mais comment cela fonctionne-t-il ? Et est-ce une voie
00:35 viable pour le stockage de l'énergie ?
00:37 Avant de nous pencher sur la batterie de sable, nous devons d'abord nous intéresser au
00:43 stockage d'énergie thermique qui est la technologie à l'origine de cette nouvelle
00:48 invention. On peut citer les travaux sur les batteries au lithium-sulfure et les centrales
00:52 solaires thermiques.
00:53 Les batteries chimiques ne sont pas les seules options. Il est par exemple possible de convertir
00:58 des énergies renouvelables en chaleur et de la stocker à la place. En d'autres termes,
01:02 vous pourriez avoir une batterie thermique. Mais pourquoi devrions-nous nous soucier du
01:06 stockage de la chaleur sans carbone ? Le développement d'un plus grand nombre d'unités de stockage
01:11 thermique permettra de réduire la dépendance aux combustibles fossiles, ce qui peut également
01:16 contribuer à réduire l'impact climatique de notre consommation de chaleur.
01:20 Comment fonctionne cette technologie ?
01:22 Le stockage de la chaleur sensible est actuellement l'une des solutions de stockage les plus
01:27 répandues. En gros, il s'agit de chauffer un liquide ou un matériau solide en récoltant
01:32 l'énergie éolienne ou solaire lorsqu'elle est abondante. Et la façon typique de procéder
01:37 est de faire passer de l'électricité à travers un élément chauffant en contact
01:40 avec leur matériau de stockage. Pour évacuer la chaleur, il suffit d'abaisser la température
01:45 de la batterie en faisant entrer de l'air frais. Le moyen de transfert de chaleur peut
01:49 être quelque chose d'aussi simple que l'eau ou des composés plus complexes comme des
01:53 sels fondus utilisés dans les centrales solaires à concentration. L'opérateur du marché
01:58 de l'énergie australien AEMO estime que nous produirons 20% de l'énergie utilisée
02:03 grâce aux énergies renouvelables d'ici à 2050.
02:06 Dans cette perspective, la compagnie d'électricité suédoise Vantafol va bientôt remplir d'eau
02:12 une tour de 45 mètres de haut à Berlin. Le volume d'eau qui se trouve dans leur
02:17 réservoir est l'équivalent de 350 000 baignoires. Leurs batteries sont à côté d'une centrale
02:22 thermique qui dispose d'une réserve d'énergie éolienne pour chauffer l'eau à un peu moins
02:26 de 100°C. Elle devrait être opérationnelle en avril 2023. Ce thermos géant gardera
02:32 l'eau chaude et pourra la restituer pendant 13 heures. Cela semble prometteur.
02:36 Récemment, la start-up finlandaise Polar Night Energy a développé un nouveau type
02:41 de batterie. Il s'agit d'un silo en acier de 7 mètres contenant 100 tonnes de sable
02:45 de qualité inférieure et un tas de tuyaux. Ils ont affiné leur conception et l'ont
02:50 mis à l'échelle, faisant équipe avec Vatajankowski, un opérateur de réseau de
02:54 chauffage urbain. Une batterie plus grande chauffe déjà des maisons, des bureaux et
02:58 même une piscine municipale, ce qui permet de chauffer 10 000 personnes en tout. Et ils
03:03 pourraient reproduire ce système partout dans le monde où il existe une infrastructure
03:07 de chauffage urbain comme à New York, Boston, Philadelphie, San Francisco.
03:10 La plupart des grandes villes américaines en ont une, comme l'affirme Polar Night
03:14 Energy. Leur dernier modèle de batterie peut stocker jusqu'à 8 MWh d'énergie sous
03:19 forme de chaleur. Outre les avantages environnementaux, cette solution de stockage permet à la ville
03:23 de faire des économies. En y regardant de plus près, les températures finlandaises
03:28 peuvent être presque aussi basses que celles de l'Alaska. Ainsi, pendant la longue saison
03:32 froide, la forte demande se traduit par des coûts élevés.
03:35 D'un autre côté, la batterie de sable stockera de l'énergie propre durant l'été
03:39 quand elle est facilement disponible, puis la redistribuera tout au long de l'hiver
03:43 lorsqu'il y a peu de soleil. C'est pourquoi utiliser le sable est financièrement pratique.
03:48 De nos jours, cela aurait un impact significatif sur le budget énergétique. En fait, après
03:53 un récent conflit de paiements en mai dernier, la Russie a gelé son approvisionnement en
03:57 gaz vers la Finlande. Vous comprenez aisément leur enthousiasme envers cette technologie.
04:02 Les gouvernements locaux sont très enthousiastes à cette idée et veulent développer les batteries
04:07 à sable à une échelle supérieure. Mais comment Polar Night Energy transforme un réservoir
04:12 rempli de sable en une batterie à chaleur ?
04:14 Tout en étant connectée au réseau, la batterie reçoit l'excédent de production d'électricité
04:19 solaire et éolienne pour la charger. Celle-ci est ensuite convertie en chaleur et transférée
04:24 au sable pour être plus précise. Les énergies renouvelables alimentent une résistance chauffante.
04:29 Grâce à l'air circulant autour du sable, la résistance se réchauffe via une série
04:34 de tuyaux. Et bien que cela puisse paraître compliqué, la production de chaleur repose
04:38 sur le chauffage par résistance. C'est en fait le mode de fonctionnement d'appareils
04:42 courants comme les grippins. Leur réservoir est bien isolé de l'environnement extérieur,
04:47 ce qui minimise les pertes de chaleur au fil du temps, atteignant des températures allant
04:51 jusqu'à 600°C. Ainsi, leur unité de base peut conserver la chaleur pendant des mois.
04:56 Lorsque vous avez besoin de récupérer cette énergie, il suffit de faire circuler de l'air
05:01 frais à travers les tuyaux du sable chaud. Le résultat final qui sort du système est
05:05 de l'air chaud qui peut produire de la vapeur plus propre pour les processus industriels,
05:10 le chauffage, l'eau publique ou les habitations. Il est clair que quelque chose d'aussi simple
05:15 est sûr que le sable pour stocker de l'énergie verte est un sujet très intéressant. Mais
05:20 comment se compare-t-elle aux autres technologies de stockage ?
05:23 La simplicité est l'un des principaux avantages des piles thermiques à base de sable. Comme
05:28 l'a déclaré le directeur de la start-up, il s'agit en fait d'un silo typique qui
05:32 peut être construit dans n'importe quel atelier d'acier. Ainsi, ils n'auront pas
05:36 besoin de construire d'usine lorsqu'ils développeront sa commercialisation. Évidemment,
05:40 ils ont besoin d'autres composants, comme des tuyaux, des pompes, des ventilateurs,
05:43 des éléments de chauffage. L'équipement est facilement disponible partout, il en va
05:48 de même pour leur ingrédient clé qui est le sable. C'est un avantage clé par rapport
05:51 aux batteries chimiques conventionnelles qui dépendent de matériaux difficiles à trouver
05:55 comme le lithium, le nickel et le cobalt. Bien que Polar Night Energy puisse utiliser
06:00 n'importe quel type de sable, la start-up priorise le sable recyclé issu de l'industrie
06:06 de la construction. Cette démarche aide à minimiser les déchets. Et ce n'est pas le
06:10 seul avantage environnemental. D'autre part, des recherches montrent que les batteries
06:14 de sable de Polar Night Energy pourraient éviter le rejet d'environ 100 mégatonnes
06:18 de CO2 dans l'environnement d'ici à 2030. Cela correspond au double de la production
06:23 de CO2 par an de la ville de New York. Contrairement aux batteries chimiques, il n'y a pas besoin
06:28 de solution d'électrolyte. D'autant que l'électrolyte se dégrade avec le temps
06:31 et les batteries au lithium ont une durée de vie d'environ 15 ans au mieux. En revanche,
06:36 le réservoir de sable conçu par Polar Night Energy peut supporter des chaleurs élevées
06:41 sans perdre sa capacité de rétention de la chaleur. Et selon l'entreprise, sa durée
06:45 de vie est estimée à environ 50 ans. Cela est particulièrement raisonnable au vu des
06:50 matériaux utilisés. Il est également possible d'utiliser la chaleur stockée pour alimenter
06:54 une turbine à vapeur. Mais cela ajouterait une étape supplémentaire qui viendrait s'ajouter
06:59 à l'efficacité de l'aller-retour, la réduisant drastiquement de 99 à 25%. On est loin des
07:05 batteries lithium-ion qui ne subissent qu'une perte d'énergie de 5% lors de leur fonctionnement.
07:10 Ainsi, plutôt que de la transformer en électricité, il serait plus judicieux d'utiliser la chaleur
07:16 telle qu'elle, par exemple pour remplacer les chaudières fonctionnant au gaz naturel
07:20 pour chauffer nos bâtiments. Mais cela n'aurait du sens que dans les villes où l'on dispose
07:24 des infrastructures de chauffage urbain. En outre, cette solution verte pourrait également
07:28 décarboniser les processus industriels à forte intensité de chaleur, comme par exemple la
07:33 fabrication d'acier et de ciment. Mais qu'en est-il du coût ? Alors que le sable est très
07:38 bon marché, ils auront besoin de beaucoup de tuyaux en acier enterrés à l'intérieur,
07:42 ce qui peut gonfler les dépenses. Polarnacht Energy prévoit un coût d'environ 10 euros par
07:47 kWh une fois que le système atteint une capacité de stockage de 20 GW. Néanmoins, il y a un hic.
07:52 La capacité de stockage actuelle n'est que de 8 MWh. Il faudra donc du temps pour que cette
07:58 technologie soit compétitive. Même si les batteries à sable ne sont pas la panacée pour
08:03 un monde sans carbone, elles pourraient jouer un rôle clé dans la décarbonisation de nos
08:07 infrastructures électriques. Si vous avez apprécié notre sujet du jour,
08:13 n'hésitez pas à liker cette vidéo. Et pour profiter d'autres vidéos du même genre,
08:17 abonnez-vous à la chaîne et surtout laissez-nous des suggestions pour nos prochains sujets.
08:21 Activez la cloche de notification pour être parmi les premiers à voir notre prochaine vidéo.
08:26 Et nous on vous dit à très bientôt sur ATTEC.
08:28 [Musique]