Technologie des batteries à gravité

Introduction

• Les batteries à gravité stockent l'énergie en soulevant un poids lourd, puis en le relâchant pour générer de l'électricité.
• Plusieurs entreprises développent des versions à grande échelle de cette technologie.
• Elles promettent de stocker de grandes quantités d'énergie renouvelable pour les moments où l'offre est faible, comme la nuit ou lorsqu'il n'y a pas de vent.

Fonctionnement des batteries à gravité

• Lorsque la production d'électricité dépasse la demande, l'énergie excédentaire est utilisée pour soulever un poids lourd.
• Le poids reste en position élevée jusqu'à ce qu'il soit nécessaire de libérer l'énergie stockée.
• En descendant, le poids actionne un moteur qui devient un générateur et renvoie l'électricité au réseau.

Importance du stockage d'énergie

• L'Agence internationale de l'énergie estime que plus de 25 000 GWh de stockage seront nécessaires d'ici 2040.
• Cela représente 2,8 fois la capacité de stockage actuelle.

Défis du stockage d'énergie

• Le stockage par pompage hydroélectrique, qui représente actuellement plus de 95 % de la capacité de stockage, ne peut pas être facilement augmenté.
• Les batteries lithium-ion présentent des inconvénients, notamment la pollution, les risques d'incendie, la dégradation rapide et une capacité de stockage limitée.

Avantages des batteries à gravité

• Elles sont prévisibles comme le stockage par pompage hydroélectrique, mais peuvent être construites n'importe où.
• Elles ne nécessitent pas de ressources rares.
• Elles ont une durée de vie beaucoup plus longue que les batteries lithium-ion.

Disadvantages de la batterie à gravité

• Elles ont un coût initial élevé en raison de leur faible densité énergétique.
• La vitesse de réaction mécanique limite leurs possibilités de profit rapide sur le marché.

Développements prometteurs

• Energy Vault a construit un prototype en Suisse en 2020.
• La première batterie commerciale à blocs de béton a été mise en service en Chine en mai 2023.
• D'autres projets sont en cours aux États-Unis, en Afrique du Sud et en Chine.

Stockage souterrain

• Des entreprises comme Gravitricity et Green Gravity proposent d'installer des batteries à gravité dans des mines désaffectées.
• Ce type de stockage pourrait être peu coûteux, offrir une capacité de stockage élevée et une durée de stockage importante.

Alternatives

• Des alternatives aux batteries à gravité existent, telles que le stockage thermique, l'air comprimé et le stockage d'énergie gazière.

Conclusion

• Les batteries à gravité pourraient devenir une option intéressante pour le stockage d'énergie à long terme, mais elles sont encore en phase de développement.
• Elles ne sont pas encore compétitives en termes de coût et de rendement avec les batteries lithium-ion pour un stockage à court terme.
• Des recherches et des innovations sont nécessaires pour améliorer leur efficacité et réduire leur coût.