La technologie des batteries utilisée dans l’espace extra-atmosphérique pourrait changer la donne sur Terre

Le lithium-ion est devenu la technologie de batterie dominante utilisée dans les applications de stockage d’énergie à travers le monde, mais cela ne veut pas dire que c’est la seule, ni même la meilleure, technologie disponible. De nombreuses entreprises travaillent sur différentes chimies de batteries qui pourraient fournir des options plus sûres, plus durables et finalement plus rentables.

Une alternative qui a été peu exposée jusqu’à présent est une chimie de batterie avec une histoire de plus de 30 ans de fonctionnement réussi. Il s’agit d’une batterie métal-hydrogène, qui a été utilisée par la NASA dans le cadre de missions spatiales, notamment dans le télescope spatial Hubble, le rover Mars Curiosity et la Station spatiale internationale.

« [The battery was] conçu pour un cas d’utilisation où ces satellites aérospatiaux et ainsi de suite avaient besoin d’une batterie qui résisterait au climat rigoureux de l’espace extra-atmosphérique, ce qui signifie des températures très élevées, des températures extrêmement basses, et qui aurait ensuite une durée de vie infinie et ne nécessiterait aucun entretien », Jorg Heinemann , PDG d’EnerVenue, a déclaré en tant qu’invité sur Le podcast POWER.

«Ils ont très bien fonctionné avec plus de 30 000 cycles – 30 000 cycles, c’est comme charger la batterie et la décharger trois fois par jour pendant 30 ans», a-t-il déclaré. À titre de comparaison, Heinemann a déclaré que les batteries lithium-ion les plus durables peuvent gérer environ 3000 cycles, soit environ un dixième de la durée de vie du cycle.

La batterie métal-hydrogène ne contient aucun matériau toxique et, contrairement à la technologie lithium-ion, elle ne présente aucun risque d’incendie. «Il n’y a aucun problème de sécurité. C’est un appareil vraiment sûr. Il n’y a pas de risque d’emballement thermique, qui est la principale préoccupation avec le lithium-ion. Notre batterie fonctionne dans une très large gamme de températures – ce que j’appelle une «bonne» – plage de températures », a déclaré Heinemann.

Plus précisément, il a été prouvé que la batterie d’EnerVenue fonctionne de manière fiable à des températures ambiantes de -40 ° F à + 140 ° F. Cela signifie que, que ce soit dans des conditions arctiques ou désertiques, il ne nécessite pas de systèmes de chauffage et de climatisation à grande échelle, qui peuvent être coûteux et nécessitent beaucoup d’entretien.

Le coût a été la principale raison pour laquelle la chimie métal-hydrogène n’a pas été plus complètement développée pour une utilisation sur Terre. Les batteries utilisées dans l’espace étaient très chères, coûtant jusqu’à 20 000 $ / kWh, selon Heinemann. Cependant, il y a environ deux ans, le fondateur d’EnerVenue, Yi Cui, professeur à l’Université de Stanford qui dirigeait un laboratoire de recherche axé sur les innovations de matériaux pour la durabilité, a proposé un nouvel ensemble de matériaux pour remplacer les éléments coûteux.

«Il utilise des matériaux abondants sur Terre – rien d’autre que – il n’y a rien qui soit rare ou problématique. Il n’y a pas de lithium, pas de cobalt, pas de métaux du groupe du platine. Ce sont juste des trucs abondants sur Terre que vous pouvez trouver pratiquement sur tous les continents », a déclaré Heinemann. Ce qui signifie que le coût a considérablement baissé, et le kicker est qu’il fonctionne encore mieux.

«Nous pensons que nous pouvons égaler la trajectoire de coût des batteries lithium-ion, qui continuera à diminuer avec le temps en raison des effets d’échelle», a-t-il déclaré. «Nous pouvons égaler leur CAPEX [capital expenditure expense], et ensuite, nous pouvons offrir au client une proposition de valeur nettement meilleure en termes de capacités de la batterie, en particulier la plage de températures élevées, la durabilité, la flexibilité et des économies économiques très importantes en raison du fait qu’il n’y a pas de coûts de maintenance associé à cette batterie. Il s’agit essentiellement d’une batterie à installer et à oublier. »

Les batteries métal-hydrogène ne sont pas particulièrement adaptées aux applications mobiles, telles que les véhicules électriques ou les téléphones portables, donc pour l’instant, le marché cible d’EnerVenue est le secteur du stockage d’énergie à grande échelle. «Notre batterie est vraiment bonne pour une très large gamme d’utilisations stationnaires», a-t-il déclaré.

Pour en savoir plus sur EnerVenue et sa technologie de batterie, écoutez l’interview complète de Heinemann sur Le podcast POWER. Suivez les liens ci-dessous pour vous abonner via votre plateforme préférée ou cliquez sur le lecteur SoundCloud pour écouter maintenant:

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–Aaron Larson est le rédacteur en chef de POWER (@AaronL_Power, @POWERmagazine).