L’un des obstacles majeurs à l’expansion des énergies renouvelables a jusqu’à présent concerné la capacité à stocker l’énergie qui a été produite. C’est pourquoi diverses options alternatives à la technologie lithium-ion sont étudiées afin de pouvoir stocker de plus grandes quantités d’énergie. Tout cela également en vue de la rareté potentielle des ressources à l’avenir.

Par conséquent, l’Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) en Allemagne développe actuellement un nouveau type de système de stockage hybride avec ses partenaires du projet « BiFlow ». Ce système combine les avantages spéciaux d’une batterie lithium-ion et de la batterie Redox Flow, et sert simultanément de stockage de chaleur.

Première mondiale

À ce jour, l’électricité produite à partir de sources d’énergie renouvelables a été stockée dans des systèmes de stockage à domicile utilisant pour la plupart des batteries lithium-ion. Les avantages de cette méthode sont que ces batteries sont relativement peu coûteuses à l’achat et en même temps extrêmement compactes. La technologie Redox Flow n’a pas encore fait son chemin, mais elle a ses avantages.

Voici les avantages de la combinaison de chaleur et d’électricité en anglais :

La production et l’énergie des batteries à flux redox peuvent être mises à l’échelle selon les besoins. De plus, ils ont une longue durée de vie et une stabilité de cycle ainsi qu’une fiabilité opérationnelle exceptionnellement élevée, explique Nina Munzke du centre technique KIT Battery et chef de projet dans le projet de recherche BiFlow. C’est la raison pour laquelle elle et ses collègues envisagent désormais de combiner les deux types de batteries. Cela permettrait de rapprocher leurs avantages spécifiques et de compenser leurs inconvénients. De plus, ils souhaitent utiliser les cellules électrolytiques de la batterie redox flow comme stockage thermique et ainsi augmenter l’efficacité globale du système. Cette forme de production combinée de chaleur et d’électricité est une première mondiale.

Projet d’essai

Le premier test sur le terrain avec la nouvelle technologie est déjà en cours. Le partenaire du projet Storion Energy GmbH (SEG) a installé une batterie redox flow à STAGE76, une résidence étudiante à Bruchsal. En développant des Stacks spéciaux (le convertisseur d’énergie de ce type de batterie), Storion est capable de fournir des niveaux de performance particulièrement élevés, disent les scientifiques. L’intégration globale et le contrôle intelligent de l’ensemble du système de stockage sont gérés par KIT.

Un autre partenaire du projet, le Fraunhofer Institute for Chemical Technology(ICT, également en Allemagne) travaille sur une composition d’électrolyte optimisée pour la batterie redox flow. Ceci est une condition préalable pour les applications chaleureuses. Les chercheurs soulignent que l’électrolyte utilisé dans la batterie n’a pas à être recyclé, mais peut même être réutilisé après la fin de la durée de vie du système de batterie d’environ 20 ans, car il n’est pas épuisé pendant l’utilisation.

STAGE76 est largement indépendant du réseau électrique grâce à ce système de stockage. Les surplus d’énergie solaire qui sont générés et dépassent également la capacité électrique du système de stockage hybride sont utilisés à d’autres fins. Ils sont utilisés pour fournir de la chaleur au bâtiment, de même que les pertes de chaleur lorsque la batterie redox flow est chargée et déchargée. Selon les scientifiques du KIT, une application à grande échelle de l’instrumentation de mesure garantit une analyse et une visualisation solides du fonctionnement du système.

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