La Chine défie le règne du lithium : ces batteries gravitationnelles de 40 étages sont prêtes à bouleverser le marché de l’énergie

Les batteries gravitationnelles s’imposent comme une solution prometteuse face aux défis croissants de stockage d’énergie. Dans un contexte mondial où les sources d’énergie renouvelables prennent de l’ampleur, la nécessité de stocker efficacement l’électricité est plus pressante que jamais. Ces technologies innovantes, qui reposent sur la gravité plutôt que sur des métaux rares, pourraient transformer notre manière de gérer l’énergie, en apportant une solution plus durable et moins dépendante des chaînes d’approvisionnement géopolitiques.

La nécessité urgente d’un stockage massif de l’énergie

Les sources d’énergie renouvelables telles que le solaire et l’éolien peuvent générer des quantités considérables d’électricité. Cependant, leur production est intermittente et soumise aux aléas climatiques. Cette variabilité complique la gestion des réseaux électriques, particulièrement avec la montée en puissance des véhicules électriques et des applications d’intelligence artificielle, qui augmentent la demande en énergie.

Les batteries lithium-ion ont longtemps été privilégiées pour le stockage d’énergie, mais elles présentent des limitations significatives. Leur production nécessite l’extraction de métaux rares, ce qui occasionne des impacts environnementaux et sociaux notables. De plus, leur capacité diminue avec le temps et elles sont difficiles à recycler. La dépendance aux chaînes d’approvisionnement, dominées par la Chine, ajoute une dimension géopolitique complexe.

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Fonctionnement des batteries gravitationnelles

Les batteries gravitationnelles exploitent l’énergie potentielle. Lorsque l’on soulève une masse, on investit de l’énergie qui reste stockée tant que l’objet est maintenu en hauteur. Lorsqu’il est relâché, cette énergie est convertie en électricité à travers une génératrice ou une turbine. Cette technologie ne connaît pas de dégradation avec le temps, contrairement aux batteries chimiques.

Historiquement, le stockage par pompage-turbinage est une forme ancienne de stockage gravitationnel. Cependant, il nécessite des caractéristiques géographiques spécifiques, comme des réservoirs en altitude, ce qui n’est pas toujours réalisable. Les batteries gravitationnelles modernes, utilisant des poids solides, offrent plus de flexibilité et peuvent être installées dans diverses configurations.

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L’initiative audacieuse de la Chine avec EVx

En Chine, le système EVx, développé en partenariat avec Energy Vault, illustre l’engagement envers le stockage par gravité. Cette tour mécanique, haute de 120 mètres, utilise des blocs de 24 tonnes pour stocker de l’énergie. En période de forte demande, ces blocs sont abaissés pour produire de l’électricité. Avec une capacité de 100 MWh et une efficacité de plus de 80 %, l’EVx représente une solution durable.

Le recours à des matériaux locaux pour la construction, comme le sable et les déchets recyclés, réduit les coûts et l’empreinte écologique. La Chine, bien qu’étant un leader dans le marché des batteries lithium-ion, voit dans les batteries gravitationnelles une opportunité de diversification, limitant sa dépendance aux matériaux rares.

Les racines du pompage-turbinage et les leçons apprises

Le stockage par pompage-turbinage, qui consiste à pomper l’eau vers un réservoir en altitude pour la relâcher ensuite, est un précurseur des batteries gravitationnelles. Malgré son efficacité prouvée, il nécessite des conditions géographiques rares et son impact environnemental peut être controversé. Les batteries gravitationnelles modernes, en utilisant des masses solides, surmontent ces obstacles en ne nécessitant pas de grandes quantités d’eau ni de terrains montagneux.

Ces systèmes peuvent être installés dans des structures élevées ou des puits souterrains, là où l’espace vertical est disponible. Cela élargit considérablement les possibilités d’application, en particulier dans les régions ne disposant pas de ressources hydrauliques adéquates.

Approche Gravitricity

En Écosse, l’entreprise Gravitricity a démontré le potentiel des batteries gravitationnelles en utilisant des poids dans des puits de mine abandonnés. Cette stratégie permet de réutiliser l’infrastructure existante tout en minimisant les coûts de construction. Les puits miniers, parfois profonds de plusieurs kilomètres, offrent une capacité de stockage bien supérieure à celle des gratte-ciels.

En intégrant ces systèmes dans d’anciennes régions minières, Gravitricity redonne vie à des sites industriels tout en contribuant à la stabilité énergétique locale. Cette approche pourrait ouvrir de nouvelles opportunités économiques et fournir une source d’énergie stable et renouvelable.

Alors que les limites des batteries lithium-ion deviennent de plus en plus apparentes, la technologie des batteries gravitationnelles émerge comme une alternative viable. Toutefois, de nombreux défis subsistent, notamment en termes de coûts initiaux et de contraintes d’espace. L’avenir énergétique pourrait-il être façonné par une combinaison de solutions innovantes et durables, équilibrant les besoins de stockage à long terme avec les réalités économiques et géopolitiques ?

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