Le graphite chauffé à blanc, une solution révolutionnaire et low cost pour stocker les énergies renouvelables ?

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OCÉANE JACQUES

L’entreprise américaine Fourth Power, soutenue par la société de capital-risque de Bill Gates, s’apprête a développer un prototype pour sa solution de stockage au graphite. Ce dernier pourrait bien faire concurrence aux batteries lithium.

La société américaine Fourth Power développant un stockage d’énergie thermique (TES) à ultra-haute température a annoncé mardi 12 décembre une augmentation de son capital de 17 millions d’euros (19 millions de dollars) pour sa série A.

En développant un prototype d’un mégawattheure à Boston, l’entreprise espère pouvoir démontrer la qualité de sa solution de stockage d’énergie plus de dix fois moins cher qu’une batterie lithium-ion classique. L’achèvement est prévu en 2026, comme le rapporte le média spécialisé dans l’énergie solaire PV Magazine dans un article publié le 12 décembre.

Beaucoup moins cher que le lithium

Si la technologie fait tant parler, c’est parce que là où une configuration de batterie au lithium pourrait coûter environ 300 euros par kilowattheure d’énergie stockée et restituée, Fourth Power affirme obtenir le même résultat pour moins de 23 euros.

« La clé réside dans notre infrastructure de manipulation des métaux liquides, qui nous permet de transférer de la chaleur à des flux supérieurs à ceux des systèmes thermofluidiques traditionnels », a déclaré Asegun Henry, directeur technique de Fourth Power, à PV Magazine.

Une pompe qui détient le record de la température de fonctionnement la plus élevée

Pour cela, la société utilise de gros blocs de graphite bon marché et abondants pour le stockage d’énergie en les faisant chauffer à blanc à une température allant jusqu’à 2500 °C. Mais alors comment cela fonctionne-t-il exactement ?

Asegun Henry a développé une pompe enregistrée au Guinness des records atteignant la température de fonctionnement la plus élevée au monde. « Le groupe de recherche a démontré qu’ils étaient capables de contenir de l’étain liquide en circulation dans une plage de température comprise entre 1 200 °C et 1400 °C pendant plus de soixante-douze heures à l’aide de leur pompe mécanique en céramique », détaille le Guinness des records.Un système similaire à celui de la production solaire

Ces pompes déplacent l’étain liquide surchauffé autour d’un système de plomberie en graphite en boucle fermée, transférant la chaleur des éléments chauffants aux blocs de graphite jusqu’à ce qu’ils brillent à blanc. Le système expose ensuite des cellules thermophotovoltaïques (TPV) à haute performance à la lumière et la convertit en électricité. Ceci est semblable à la production solaire traditionnelle, mais utilise la lumière du graphite très chaud plutôt que la lumière de l’astre solaire pour produire de l’électricité, détaille PV Magazine.

Fourth Power affirme pouvoir ainsi répondre aux besoins actuels de courte durée correspondant à cinq heures. Elle envisage d’atteindre les 100 heures afin de répondre aux besoins de plus longue durée à venir. Cela couvrirait « plusieurs jours de mauvais temps et de faible production d’énergie renouvelable », rapporte New Atlas dans un article publié le 14 décembre 2023.

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Cependant, l’entreprise vise une efficacité énergétique aller-retour d’environ 50 % pour ses batteries thermiques, ce qui reste peu en comparaison de l’efficacité d’un grand réseau de batteries au lithium, rappelle New Atlas. Mais même si le système gaspille davantage d’électricité, son faible coût en fait une évidence financière qui a su capter l’attention de Bill Gates et de son fonds de financement Breakthrough Energy Ventures.

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