Pourquoi le stockage de la batterie est-il si important?
Des sources d'énergie propres et renouvelables sont nécessaires pour aider à créer une société durable. Ils doivent supplanter notre dépendance actuelle à l'égard de sources d'énergie plus problématiques comme le pétrole, le gaz naturel et l'uranium. Le problème avec de telles sources d'énergie renouvelables est qu'elles pourraient ne pas être produites au moment le plus nécessaire - pendant les périodes de forte demande d'énergie.
La création d'énergie à partir de telles sources dépend des conditions environnementales. L'énergie éolienne est exploitée lorsqu'il y a du vent, et la création d' énergie solaire dépend de la lumière du soleil. De tels défis nécessitent une solution de stockage telle que des batteries lithium-ion. Ils permettent de stocker la production d'énergie renouvelable jusqu'à son utilisation.
Selon Ram Ramachander, Chief Digital Officer et Chief Commercial Officer pour Social Innovation Business, chez Hitachi Europe, l'importance du stockage de la batterie est double:
«Elle a un double objectif: faciliter l'intégration de sources d'énergie renouvelables intermittentes, tout en ouvrant simultanément la porte à la génération de revenus pour les prosommateurs.Le double objectif du stockage de batteries conduit à l'adoption massive du stockage résidentiel au-delà de 2020. D'ici 2025 , nous pouvons nous attendre à ce que le stockage résidentiel soit une composante intégrée et essentielle de tous les projets d'énergie renouvelable. "
Ramachander voit un avenir où les «prosommateurs» (producteurs / consommateurs individuels d'énergie) installeront des systèmes de stockage d'énergie individuels, ce qui leur permettra de réaliser d'importantes économies et de générer des revenus en revendant le surplus d'énergie au réseau.
L'état actuel du stockage de la batterie
Le coût de la production de batteries au lithium-ion continue de baisser.
Elon Musk de Tesla estime que les coûts des batteries lithium-ion chuteront à 100 $ / KWh d'ici 2020, contre seulement 1 000 $ en 2010. Bloomberg prévoit que les coûts de stockage des batteries chuteront en dessous de 50 $ d'ici 2030. Le coût actuel est de 200 $ gamme . À mesure que les coûts baisseront, les sources d'énergie alternatives deviendront de plus en plus compétitives avec les projets énergétiques conventionnels.
La demande accrue de stockage de la batterie peut être influencée par la politique gouvernementale, ce qui peut entraîner une augmentation de la production et une baisse des prix. Plusieurs États ont adopté des règlements et des mandats de stockage, notamment en Californie, à Hawaï, au Maryland, au Massachusetts, au Nevada, au New Jersey et en Oregon. À l'échelle fédérale, un crédit d'impôt à l'investissement de 30% est toujours disponible pour l'investissement dans le stockage d'énergie, tant qu'il est associé à un projet de production d'énergie renouvelable. La Californie a adopté le programme le plus agressif à ce jour, exigeant 33% d'énergie provenant de sources renouvelables d'ici 2020 et 50% d'ici 2030.
La consommation de lithium devrait augmenter de 42% entre 2017 et 2020, grâce à l'augmentation de la production de batteries. Les hausses de prix à court terme devraient être suivies de baisses à partir de 2019 à mesure que la production de lithium augmentera.
La production de batteries dépend aussi fortement du cobalt et du nickel. Les prix du cobalt ont doublé entre 2016 et 2017, la production de batteries lithium-ion alimentant 49% de la demande en 2017. Elle devrait atteindre 61% d'ici 2022.
La croissance de la production de véhicules électriques (EV) stimule la production de batteries au lithium-ion. Les VE ne représentent actuellement qu'environ 1% de tous les véhicules, mais cela va changer rapidement. Selon McKinsey & Company, le segment EV du marché des véhicules légers pourrait atteindre 20% d'ici 2030.
Tesla a déclaré sa mission d'accélérer la transition mondiale vers l'énergie durable à travers «des véhicules électriques et des produits énergétiques de plus en plus abordables». Pour soutenir son objectif de produire un demi million de voitures par an d'ici 2018, Tesla a créé sa batterie Gigafactory. usine de production au Nevada.
Panasonic, premier producteur mondial de batteries au lithium, a annoncé en mars 2018 la mise en production d'une nouvelle usine de 400 millions de dollars en Chine. CATL, ou Amperex Technology, concurrent dans l'espace des batteries lithium-ion, a également annoncé son intention de construire une usine géante en Chine. L'achèvement du projet porterait sa capacité à 50 gigawattheures d'ici 2020, contre 35 GWh de batteries produites à la gigafactory de Tesla.
Un avenir radieux pour les batteries de stockage?
Les batteries de stockage offrent une solution viable pour stocker les sources d'énergie intermittentes associées aux énergies renouvelables. Les coûts diminuent à mesure que la production augmente et ils donnent de l'espoir pour un avenir lié aux énergies propres et renouvelables.
Cependant, il y aura des contraintes de ressources à gérer. Avec une production d'EV multipliée par trente d'ici 2030, la demande en lithium augmentera considérablement. La Terre possède d'importantes réserves de lithium, mais d'autres mines devront être mises en service rapidement. Un autre métal important utilisé dans la production de batteries au lithium-ion est le cobalt. Par exemple, un smartphone contient généralement 1 gramme de lithium et 8 grammes de cobalt. Plus de 40% du cobalt extrait est déjà consommé par le marché des batteries lithium-ion, même si le marché des véhicules électriques est encore très faible. Avec chaque véhicule électrique nécessitant 10 kg de cobalt, l'augmentation rapide de la production signifie que les besoins en cobalt augmenteront considérablement.
En dépit de ces préoccupations, la combinaison des sources d'énergie renouvelables et du stockage de la batterie semble être la meilleure option pour éliminer la production d'énergie polluante.