La batterie à grille thermique menace l’avancée du lithium
Fourth Power, soutenu par la société de capital-risque de Bill Gates, a développé un stockage d’énergie thermique (TES) à haute densité basé sur des cellules thermophotovoltaïques (TPV). Cette technologie, qui serait 10 fois moins chère que les batteries lithium-ion, est basée sur le système breveté de transfert de chaleur par métal liquide de la société américaine.
Dans un contexte de marché où les batteries lithium-ion ont dominé le marché du stockage d’énergie, une nouvelle technologie émerge comme un concurrent sérieux pour perturber l’ordre établi. Fourth Power, une entreprise soutenue par le fonds Breakthrough Energy Ventures de Bill Gates, prétend avoir développé un système de stockage d’énergie ultra-efficace et abordable.
Le concept repose sur l’utilisation de blocs de graphite chauffés à des températures extrêmement élevées, atteignant jusqu’à 2 500 °C (4 530 °F), afin de stocker l’énergie excédentaire générée par les sources renouvelables. Ce stockage thermique est réalisé à l’aide d’étain liquide, dont la pompe spécialement conçue par le Dr Asegun Henry de Fourth Power permet un transfert efficace de l’énergie dans le système.
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Lorsque l’énergie stockée doit être récupérée, l’étain liquide est pompé à travers des tuyaux en graphite chauffés à blanc, émettant une lumière intense qui est captée par des cellules thermophotovoltaïques (TPV). Ces cellules convertissent la lumière en électricité, permettant ainsi une restitution de l’énergie stockée.
Fourth Power ambitionne de concurrencer les grandes batteries au lithium en matière de stockage d’énergie à court terme, de 5 à 10 heures, ainsi qu’en cas de conditions météorologiques défavorables pendant plusieurs jours. Leur technologie prétend offrir une réactivité sans précédent, restituant l’énergie au réseau en quelques secondes seulement après une demande accrue.
Outre son potentiel de stockage d’énergie, la batterie à grille thermique se distingue également par son coût nettement inférieur à celui des batteries lithium-ion. Alors qu’une configuration au lithium pourrait coûter environ 330 $ US par kilowattheure, Fourth Power prétend pouvoir réaliser le même travail pour moins de 25 $. Cette différence de coût considérable constitue un argument financier certain en faveur de la technologie thermique.
De plus, la batterie à grille thermique présente des avantages en termes de sécurité. Contrairement au lithium, il n’y a aucun risque d’emballement thermique ou d’explosion. Même si de l’étain liquide s’échappe du système de plomberie, il se solidifiera immédiatement au contact de l’air, ne présentant aucun danger pour l’environnement.
Bien que Fourth Power prévoie de lancer un prototype de 1 MWh d’ici 2026 près de Boston, il semble qu’ils arriveront sur le marché après leur concurrent Antora Energy, déjà en cours de production de cellules TPV, avec l’espoir de commercialiser des installations de batteries thermiques dès 2025.
