Une entreprise australienne a créé le premier dispositif à énergie thermique opérationnel au monde. Sa batterie pourra stocker l’énergie renouvelable, avec une capacité de stockage supérieure à celle des batteries traditionnelles, tout en étant entièrement recyclable.

La batterie thermique a des fonctionnalités similaires à celles des batteries au lithium-ion et au plomb-acide. Elle peut prendre n’importe quelle forme d’entrée électrique et créer du courant alternatif (CA) ou continu (CC).

Contrairement aux batteries que nous utilisons actuellement, celle-ci peut charger et se décharger en même temps, et plutôt que de stocker une charge électrique, elle convertit l’entrée électrique en chaleur. « C’est un appareil qui prend n’importe quelle forme d’entrée électrique et la convertit en énergie thermique », explique Serge Bondarenko, directeur général de CCT Energy Storage. « Nous utilisons du silicium comme matériau de changement de phase, pour ensuite le fondre et stocker la chaleur de celui-ci. »

La capacité de stockage de la batterie thermique est 12 fois supérieure à celle des batteries plomb-acide et cinq à six fois supérieure à celle des batteries lithium-ion. « La capacité de stockage est donc nettement supérieure à celle que l’on trouve aujourd’hui sur le marché avec les dispositifs de stockage à batterie traditionnels », explique Serge Bondarenko.

Malgré les défis auxquels ce genre de technologie est confronté, le PDG de la société australienne pense avoir un avantage concurrentiel, la batterie thermique de CCT Energy Storage étant nettement moins chère que le plomb-acide et le lithium-ion. Il estime que la durée de vie de la batterie sera d’au moins 20 ans, mais elle n’a pas encore été testée. L’important est que le matériau à changement de phase en silicium ne se désagrège pas, pour que la batterie dure encore plus longtemps. Une fois au terme de sa durée de vie, la batterie peut être recyclée sans laisser de produits chimiques nocifs dans l’environnement.

Manickam Minakshi, expert en matériaux de stockage d’énergie, travaille avec des batteries équivalentes au lithium-ion qui stockent l’énergie dans une substance chimique. Il reconnaît que, bien que tous les dispositifs de stockage d’énergie aient des avantages et des limites, les piles thermiques ont une durée de vie plus longue et une capacité de stockage plus élevée que le lithium-ion. « L’énergie solaire est l’énergie renouvelable la plus abondante », explique-t-il, « et tout surplus d’énergie peut être stocké sous forme d’énergie thermique et être libéré au besoin. Cette nouvelle batterie est une découverte qui offre une voie alternative pour stocker l’énergie renouvelable de manière judicieuse. »

Le prototype du dispositif a été conçu pour la première fois en 2011 par une équipe de scientifiques et d’ingénieurs. L’entreprise travaille aujourd’hui avec des chercheurs de l’Université d’Australie Méridionale afin de réduire le point de fusion du substrat de silicium, ce qui réduira davantage le coût final de la batterie.

Pour Serge Bondarenko, « c’est une formidable collaboration » dans laquelle les deux groupes apprennent l’un de l’autre. Les chercheurs de l’université ont porté la température du matériau à changement de phase à 900 degrés Celsius, puis l’équipe du CCT a amené la température du silicium à 1600 degrés Celsius.

L’étape suivante consiste à amener le prototype sur le terrain. La technologie est évolutive et offre donc un fort potentiel de stockage d’énergie à grande échelle. Dans un premier temps, l’entreprise vise la « facilité » en se concentrant sur les télécommunications et le remplacement du diesel. Un accord de principe a été conclu avec un grand propriétaire d’actifs de l’industrie australienne des télécommunications présent en Nouvelle-Zélande et aux États-Unis. La batterie sera opérationnelle d’ici un mois environ.

CCT Energy Storage s’est également associé à l’entreprise européenne MIBA Solutions, qui dispose d’outils de technologie verte, dont un traceur qui concentre la chaleur solaire à l’aide de miroirs. L’appareil en question n’occupe qu’un cercle de 8 mètres de diamètre, ce qui réduit considérablement l’encombrement au sol d’un site photovoltaïque typique. Il peut également pivoter pour suivre le soleil et se retourner pour éviter de recueillir la poussière.

La chaleur générée par l’appareil peut ensuite être directement transmise dans le dispositif à énergie thermique. « C’est un partenariat qui tombe à pic » se réjouit Serge Bondarenko. Les deux entreprises partageront fin mai une exposition à Rome lors d’une conférence sur les énergies renouvelables.

CCT Energy Storage a signé un accord donnant à MIBA Solutions les droits exclusifs de fabrication, construction et distribution de la batterie thermique au Danemark, en Suède et aux Pays-Bas.

La société australienne prévoit également d’utiliser sa pépite technologique pour aider les collectivités éloignées à ne plus dépendre des groupes électrogènes diesel. Un projet est actuellement à l’étude pour aider une communauté isolée du nord-ouest de l’Australie à se mettre hors réseau.

Poursuivant encore plus loin dans sa lancée, CCT Energy Storage est sur le point de signer une licence de distribution avec un projet d’éco-habitat au Royaume-Uni pour contribuer à la réalisation d’objectifs de développement durable hors réseau.

« Ils utilisent l’énergie provenant de solutions renouvelables pour le bien des communautés », explique Serge Bondarenko. « L’énergie qu’ils n’utilisent pas, ils la réinjecteront eux-mêmes dans le réseau ou la vendront à d’autres. Les communautés vont donc tirer profit du stockage de la batterie. » Tous ces futurs projets et possibilités comblent l’excitation du directeur général de CCT pour qui cette technologie « va changer le monde ».