Deux batteries de gravité massives sont en voie d'achèvement aux États-Unis et en Chine

Voûte d'énergie

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En tant que solution à la nature imprévisible des sources d'énergie renouvelables telles que l'énergie solaire et éolienne, les batteries à gravité sont présentées comme un remède idéal. Pour faire avancer cette cause, la startup suisse Energy Vault achève actuellement deux unités de ce type, situées près de Shanghai en Chine et du Texas aux États-Unis.

L'idée de base derrière un système de batterie à gravité est de soulever un objet lourd, comme une grande masse de béton ou un poids, sur une poulie, en utilisant l'énergie d'une source d'alimentation. Lorsque de l'énergie est nécessaire, la chose peut tomber et l'énergie potentielle est reconvertie en électricité.

Le seul système de stockage gravitaire de l'entreprise ne repose pas sur la topographie ou la géologie du sol et "peut donc être construit presque n'importe où, soit à proximité de centrales solaires ou éoliennes, soit simplement connecté au réseau pour prendre en charge la dispatchabilité et la stabilité du réseau", selon une déclaration de l'entreprise.

Pour utiliser l'énergie potentielle pour la production d'énergie, Energy Vault a remplacé l'eau d'une centrale hydroélectrique conventionnelle par des "briques composites exclusives à base de ciment/polymère pouvant être fabriquées à partir de matériaux à très faible coût : sol, résidus miniers, cendres de charbon, déchets urbains incinérés et autres matériaux d'assainissement".

Chaque brique est conçue pour peser 35 tonnes métriques et est conçue pour avoir une densité au moins deux fois supérieure à celle de l'eau et une agilité de compression suffisante. Selon l'entreprise, son approche stocke les énergies renouvelables et "utilise des matériaux qui seraient autrement destinés aux décharges à un coût financier et environnemental très élevé".

Leur système original consistait en une combinaison de tels blocs et d'une haute tour. Un surplus d'énergie, dû à la lumière du soleil ou au vent, est utilisé pour alimenter une grue mécanique afin de soulever les blocs de 35 étages dans les airs. Ces blocs y restent alors suspendus jusqu'à ce que l'alimentation soit à nouveau nécessaire. En cas de besoin, ces blocs sont abaissés, tirant sur des câbles qui font tourner des turbines, produisant ainsi de l'électricité. Selon Energy Vault, les blocs auront une capacité de stockage allant jusqu'à 80 mégawattheures et pourront décharger en continu de 4 à 8 mégawatts pendant 8 à 16 heures.

L'entreprise affirme que ses machines de levage conventionnelles sont plus efficaces que les pompes ou les turbines des centrales hydroélectriques. "Cela se traduit par une efficacité aller-retour de plus de 80% avec une consommation auxiliaire minimale - par rapport aux batteries chimiques qui nécessitent une gestion thermique importante pour prolonger leur durée de vie par ailleurs courte."

Des économies d'énergie de l'ordre de 70 % par rapport aux technologies concurrentes actuelles sont revendiquées grâce à l'efficacité combinée du système et à l'absence de dégradation de la capacité de stockage au fil du temps.

Selon CNET, Energy Vault construit son projet de 400 pieds de haut en Chine pour China Tianying, une entreprise de gestion et de recyclage des déchets. Le projet est conçu pour avoir une capacité de stockage d'énergie de 100 mégawattheures, qui peut alimenter 3 400 foyers pendant une journée, et le système devrait être achevé en juin.

D'autre part, le système est mis en place au Texas pour la société énergétique Enel et comportera une structure de 460 pieds de haut. La capacité totale du projet s'élèvera à 36 MWh.

Energy Vault promet également l'automatisation de l'ensemble du système à l'aide de sa grue à 6 bras conçue sur mesure et fonctionnant avec "des algorithmes propriétaires et une vision artificielle qui aident à séquencer et à orchestrer le mouvement et le positionnement des briques".