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Des batteries électrochimiques redox vanadium pour le stockage domestique de l’énergie
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Une équipe de recherche allemande du centre de recherche en technologies énergétiques EWE "Next Energy" d’Oldenbourg (Basse-Saxe) a développé le concept "ResiFlow" de batteries électrochimiques "redox vanadium" pour le stockage domestique de l’énergie solaire. La mise sur le marché de ce système est actuellement en cours de préparation.
La combinaison entre une installation photovoltaïque et un système de stockage permet une utilisation de l’énergie solaire aussi pendant la nuit. Les batteries redox vanadium (ou batterie à oxydoréduction au vanadium), sont un type de batterie rechargeable qui utilise le vanadium dans différents états d’oxydation pour stocker l’énergie sous forme de potentiels chimiques. Les batteries à flux stockent l’électricité et la génèrent par réaction d’oxydoréduction. Elles présentent deux compartiments (les cellules de puissance), séparés par une membrane, où sont plongés des collecteurs de courant (les électrodes). La membrane permet l’échange de protons entre les deux compartiments anodique et cathodique, où les solutions électrolytiques sont susceptibles d’être réduites et oxydées.
Les concepteurs de "ResiFlow" avancent les avantages suivant pour leur technologie : la capacité de stockage est paramétrable, simplement en ajoutant de nouvelles unités, la batterie peut être laissée déchargée sur de longues périodes sans se dégrader, elle dispose de deux types de rechargement : rapide par raccrochement de l’électrolyte à une pompe, ou lent en la branchant à une prise de courant.
La réactivité de ces batteries les rend adaptées aux applications nécessitant des stockages rapides, comme une réponse à un pic de consommation (fourniture d’énergie), ou un lissage de la production de sources intermittentes comme les centrales solaires ou éoliennes (stockage d’énergie). L’autodécharge et la maintenance se veulent limitées pour permettre d’introduire ces batteries au sein des foyers.
Les scientifiques ont rendu possible une utilisation à petite échelle de la technologie redox vanadium grâce à un nouveau concept d’étanchéité des compartiments. Cette innovation permet de simplifier la production de l’unité centrale de conversion, mais pourrait aussi réduire, dans le futur, les dimensions et le poids des unités.
En outre, l’efficacité de l’unité de conversion a été augmentée par un procédé breveté pour l’activation de l’électrode de feutre. En effet, dans son état non traité, cette dernière est hydrophobe et inhibe le transport de substances à sa surface. Cependant, avec le nouveau procédé de traitement de surface mis au point, la surface de l’électrode perd ce caractère, ce qui rend toute son efficacité au feutre.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
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