Des villages reculés d'Afrique et d'Asie reçoivent de l'électricité grâce à une technologie méconnue :les batteries zinc-air.

L'objectif est de fournir une batterie capable de capter l'énergie renouvelable et de la stocker pour une utilisation ultérieure.

La société californienne NantEnergy a déclaré mercredi avoir créé un système de stockage de batterie zinc-air rechargeable qui peut fournir de l'énergie à un coût inférieur à celui des systèmes lithium-ion.

La technologie a été déployée dans plus de 110 villages desservant 200, 000 personnes qui n'ont pas d'autre accès à l'électricité dans leurs communautés, a déclaré le président de NantEnergy, Patrick Soon-Shiong.

"Si vous regardez une carte de la Terre la nuit et que vous voyez où il fait le plus sombre, c'est en Afrique, Asie et pays en développement, " dit Soon-Shiong, qui est également le propriétaire du Los Angeles Times. "Réduire les coûts et être compétitif avec les combustibles fossiles est essentiel."

Les entreprises travaillent à développer des alternatives aux batteries lithium-ion ou plomb-acide couramment utilisées pour le stockage d'énergie, visant à créer un produit moins cher et plus respectueux de l'environnement.

NantEnergy affirme que son système de batterie zinc-air peut fournir de l'énergie pour 100 $ par kilowattheure.

"Aujourd'hui, les seules batteries qui sont dans cette gamme de prix sont les batteries au plomb, " dit Ramkumar Krishnan, directeur de la technologie de NantEnergy.

Par comparaison, les batteries lithium-ion varient en prix, mais varient souvent de 300 $ à 500 $ par kilowattheure, selon l'Association du stockage de l'énergie. Des entreprises telles que Tesla ont fait pression pour abaisser les prix des batteries dans la fourchette de 100 $ à 200 $ par kilowattheure.

"Si c'est vrai, ce serait génial, " Jay Whitacre, directeur du Scott Institute for Energy Innovation de l'Université Carnegie Mellon, dit des efforts de NantEnergy. "Si ces gars-là s'approchent même de ce prix de 100 $ le kilowattheure, c'est excitant et perturbateur... Si vous pouvez y arriver, ce que vous obtenez, c'est une technologie qui est vraiment économique et qui peut être utilisée de plusieurs manières."

Whitacre a déclaré qu'il aimerait voir des données sur les performances des batteries pour évaluer l'impact de ce que l'entreprise a réalisé.

"Ce n'est pas seulement combien ça coûte quand vous l'achetez, c'est combien de temps ça dure, " Whitacre a ajouté. " Je n'ai aucune raison de penser que cela ne fonctionne pas, mais j'aurais aussi besoin de voir des preuves pour étayer ces affirmations. Les réclamations extraordinaires nécessitent un soutien extraordinaire."

Krishnan n'a pas immédiatement fourni de données de performance sur les batteries pour étayer les affirmations de NantEnergy.

L'entreprise déploie ses batteries dans des villages reculés pour établir des « microgrids, " qui sont des sources d'énergie localisées qui distribuent l'énergie aux foyers, collectivités ou entreprises sans être connecté au réseau électrique d'un service public traditionnel.

Les micro-réseaux sont alimentés par des panneaux solaires qui captent l'énergie du soleil lorsqu'il brille. L'électricité des panneaux solaires est utilisée pour séparer l'oxyde de zinc en zinc et en oxygène, et le zinc généré dans le processus stocke de l'énergie qui peut être utilisée lorsqu'il fait sombre ou nuageux. L'énergie du zinc peut être combinée avec de l'air pour décharger de l'électricité.

Les piles sont rechargeables et sont conçues pour tenir la charge jusqu'à quelques jours, dit Krishnan. Ils durent des milliers de cycles sur une période de plusieurs années, il a dit.

Par comparaison, les batteries lithium-ion peuvent durer des milliers de cycles et plus de 10 ans en moyenne, dit Venkat Srinivasan, directeur du Argonne Collaborative Center for Energy Storage Science au Argonne National Laboratory.

Même avec sa présence mondiale, la quantité d'énergie fournie par NantEnergy jusqu'à présent est faible par rapport à l'échelle des batteries lithium-ion et plomb-acide, Krishnan a reconnu. NantEnergy a installé 55 mégawattheures de stockage, contre environ 10 gigawattheures de stockage d'énergie déployés dans le monde, il a dit.

Duke Energy utilise l'un des systèmes de stockage de NantEnergy pour alimenter une tour de communication pour le National Park Service dans les Great Smoky Mountains, dit Randy Wheeless, porte-parole de Duke. Précédemment, deux douzaines de poteaux et lignes électriques desservaient le client, et en raison de l'emplacement éloigné, il était coûteux et long de réparer les pannes, dit Wheeless. Le concept de microgrid a permis à Duke de déconnecter le client de son réseau.

Les services publics aux États-Unis déploient des systèmes de stockage d'énergie dans le cadre de leur infrastructure, souvent pour capter l'énergie renouvelable propre mais irrégulière générée par le soleil et le vent. Les bases militaires et les petites communautés utilisent souvent des batteries lithium-ion, notamment pour alimenter les micro-réseaux présents sur les îles ou dans les zones reculées, dit Jason Burwen, vice-président de l'Association du stockage de l'énergie.

Les batteries zinc-air sont moins courantes, et les entreprises qui y travaillent en sont encore à leurs balbutiements, dit Burwen. Les défis comprennent le développement de batteries rechargeables, avoir une durée de vie suffisamment longue et fournir une densité de puissance suffisante, dit Srinivasan.

Le système de stockage zinc-air NantEnergy est également utilisé dans les tours de téléphonie cellulaire en Amérique du Nord, Amérique centrale et latine et Asie du Sud-Est.

NantÉnergie, anciennement connu sous le nom d'énergie fluidique, prévoit d'ouvrir une usine de fabrication de batteries en Californie en 2019, dit Krishnan.

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