Opportunités et obstacles du -système d'espace de stockage d'énergie par batterie de circulation

Anthony Price, expert du secteur du stockage d'énergie et partisan de l'innovation en matière d'énergie propre, précise les styles et les matériaux examinés lors de la récente conférence du forum International Flow Battery Discussion à Bruxelles, en Belgique, plaçant la réunion dans le contexte de la décarbonisation internationale ainsi que de la modernisation du système énergétique.

Il a noté que le ministère britannique de l'Énergie et de l'Approche industrielle (BEIS) a déclaré, en réaction à la nomination de 2021 sur le stockage d'énergie de longue durée, que « nous veillerons à ce que des systèmes adéquats de stockage d'énergie de longue durée (LLES) à grande échelle soient déployés, et stabiliserons également le fonctionnement du système électrique en établissant des plans appropriés pour garantir davantage d'investissements d'ici 2024. »

Cette réaction intervient avant le Forum international de discussion sur les batteries à flux (IFBF) à Bruxelles fin juin, avec l'espoir que les politiques influenceront et guideront également les financiers à investir dans des systèmes spatiaux de stockage d'énergie de longue durée (LLES) à grande échelle.

Les batteries à flux sont adaptées à de nombreuses applications d'espace de stockage d'énergie à grande échelle et de longue durée, a déclaré Rate, et de nombreux acteurs du marché des batteries à flux s'attendront à une réaction de la part du ministère de l'Énergie et de la Stratégie industrielle du gouvernement fédéral britannique (BEIS), en espérant que leurs plans ne seront pas seulement conformes au plan énergétique britannique constant mais également cohérents avec les politiques énergétiques en Europe, en Amérique du Nord et ailleurs.

En plus de réagir à la consultation, la Division de l'énergie et de la technique industrielle du gouvernement britannique (BEIS) a également publié le rapport « Les commodités de l'espace de stockage d'énergie de longue durée », un rapport mesurant la valeur de l'espace de stockage d'énergie. Les options de stockage d'énergie réduisent les coûts Internet sans système de 13 à 24 milliards de ₤. Les solutions de stockage d'énergie de longue durée peuvent fournir les solutions de stockage d'énergie de plus grande capacité nécessaires à un coût moindre que les alternatives de stockage d'énergie de courte durée.

Ces chiffres sont très probablement conformes aux vues partagées lors de la réunion du Forum international de discussion sur les batteries à flux (IFBF), qui donne l'assurance que les batteries à flux feront certainement partie des technologies spatiales de stockage d'énergie par batterie vitales du futur.

Étonnamment, les commentaires du gouvernement fédéral britannique n'ont pas précisé précisément en quoi consiste un système massif de stockage d'énergie de longue durée. Le problème est que des interprétations strictes produisent des limites qui peuvent laisser de côté les tâches liées à l’espace de stockage d’énergie ou les technologies susceptibles d’offrir des services ou des avantages importants au système électrique.

Lors du Forum en ligne international sur les batteries à circulation (IFBF), les participants ont mieux compris l'interprétation d'une batterie à circulation : 'Une batterie à circulation est un convertisseur d'énergie électrochimique qui utilise un fluide actif comme matériau actif ou en combinaison avec un matériau énergétique utilisé les uns avec les autres, et peut également inverser la réponse électrochimique.'.

Les gens sont également parvenus à un accord sur les avantages des batteries à circulation : longue durée de vie, longue durée de vie, faible effet sur l'environnement, taux de guérison élevé, etc. Cependant, lorsque les systèmes de stockage d'énergie par batterie utilisent généralement des batteries lithium-ion, de nombreux programmeurs de tâches de stockage d'énergie ne le font pas. Voir ces propriétés résidentielles ou commerciales, ce fut pour eux une déception fondamentale.

L’un des problèmes est la fréquence des enregistrements sur les systèmes spatiaux de stockage d’énergie par batterie qui omettent les batteries à circulation ou minimisent leur rôle essentiel. Par conséquent, le débat entre les acteurs du marché sur ce qui est « résilient » ou « massif » va certainement se poursuivre.

On se souviendra également que 49 MW de projets de stockage d'énergie ont été établis et également déployés au Royaume-Uni comme solution de contournement pour éviter le besoin de permis de préparation supplémentaires et les problèmes d'exploitation, un exemple de limites nécessitant des modifications des habitudes sur les marchés de l'énergie. Les gens doivent comprendre l’interprétation du stockage d’énergie de longue durée pour encourager les investissements financiers dans des emplois de premier ordre dans l’espace de stockage d’énergie.

Le forum de discussion international sur les batteries à flux (IFBF) de cette année est organisé collectivement avec Circulation Batteries Europe, l'association européenne du marché des batteries à flux.

Une chance pour les participants ainsi que les participants à l'International Flow Battery Online Forum (IFBF) de se réunir et de partager des idées et non seulement de parler de l'innovation récente ainsi que des développements de l'industrie, mais également de faire équipe sur certains objectifs de l'industrie.

Les conversations dynamiques du quartier des batteries à grande circulation lors du Forum international en ligne sur les batteries à circulation (IFBF) ont créé un esprit de camaraderie et de coopération, et ont encouragé certaines préoccupations en matière de différends et de conversations entre les participants. Les membres de Flow Batteries Europe souhaitent présenter leur savoir-faire et proposer des défis aux décideurs politiques européens et nationaux pour collaborer avec les acteurs du marché des batteries à flux afin de proposer un système de stockage d'énergie de longue durée encore plus abordable et réduit, de hautes performances.

S’impliquer auprès des décideurs politiques implique d’être attentif et de dialoguer.

L'International Flow Battery Online Forum (IFBF) s'est tenu à Bruxelles, siège de la Commission européenne et du Parlement européen. Le forum a suscité l'intérêt des fabricants de politiques ainsi que des conseillers qui ont eu l'occasion de passer en revue l'innovation des batteries en circulation avec les professionnels du marché. Une partie de son travail consiste à garantir que les détails idéaux soient contenus dans les documents politiques et les résumés, mais il est également important d'écouter et de partager ses points de vue avec les décideurs politiques.

Karlis Goldstein, conseiller en plans pour l'efficacité énergétique à la direction générale de l'électricité de la Commission européenne des paiements (DGENER), a pris la parole lors de la conférence. Il a été interrogé sur l'obligation de stockage d'énergie en raison des activités actuelles dans le domaine de l'énergie afin d'avoir une idée du point de vue du paiement européen sur la technologie moderne de stockage d'énergie. Il a décrit qu'une activité est nécessaire pour augmenter le programme d'énergie et minimiser la demande via la performance énergétique.

Les systèmes de stockage d’énergie jouent un rôle essentiel dans la production d’électricité et l’exploitation des réseaux. De plus, le déploiement de systèmes de stockage d’énergie et la croissance des technologies spatiales de stockage d’énergie en Europe sont des moteurs du développement économique de l’UE.

Goldstein a poursuivi en expliquant que la combinaison des innovations en matière d'espace de stockage d'énergie repose sur différentes capacités de montage, périodes et prix. Il a gardé à l’esprit que l’espace de stockage d’énergie est encore une technologie moderne très précoce qui nécessite davantage de soutien. En réponse à une question directe sur la manière d'encourager les investissements financiers dans l'innovation en matière d'espace de stockage d'énergie de longue durée, il a répondu : « assurer la sécurité du gouvernement ».

Jenny Condron, de l'Irish Energy Storage Sector Association, s'est jointe à la discussion avec Karlis Goldstein, soulignant l'importance de l'innovation en matière de stockage d'énergie, non seulement en utilisant l'énergie électrique du réseau, mais en soutenant activement les procédures du réseau. L’Organisation irlandaise du marché du stockage d’énergie espère que le gouvernement fédéral irlandais formulera des politiques pour promouvoir la mise en œuvre du stockage d’énergie.

Goldstein a soutenu le rôle des gouvernements fédéraux nationaux dans la promotion du déploiement d’espaces de stockage d’énergie, mais a également souligné le soutien et le financement de la technologie moderne de stockage d’énergie offert par le réseau électrique européen au niveau de l’UE.

Mark Smith de l'American Vanadium Corporation a commenté que même si le soutien à l'industrie des batteries à circulation est important, l'industrie des batteries à circulation, comme toute autre industrie, nécessite une durabilité à long terme.

Quelques bons exemples de déploiements de batteries à circulation ont en fait été entendus lors du Forum international de discussion sur les batteries à circulation (IFBF) - Tim Rose, d'EDF Renewables, discute de la mise en service actuelle du stockage d'énergie par batterie à circulation dans le cadre du projet Power Super Center à Oxford, au Royaume-Uni.

Le projet a publié un système spatial de stockage d'énergie par batterie au vanadium redox flow avec un système de stockage d'énergie par batterie lithium-ion plus grand, mais cette technologie croisée révèle l'adaptabilité des deux types de batteries. La batterie à flux redox au vanadium pour la tâche a été fournie par Invinity. Jean-Louis Cols, vice-président de la conception de l'entreprise, a défini en détail les procédures d'expédition, de montage et de nomination du projet et a souligné que la batterie doit être installée dans les délais, avec certitude et fiabilité.

Divers autres fabricants et développeurs de batteries à flux en sont également certains – Shibata Toshikazu de Sumitomo Firm décrit un projet récemment déployé dans l'État d'or et une batterie de 51 MWh mise en service en avril 2022 pour son client Hokkaido Electric Power Co. Détails du système d'espace de stockage d'énergie. Il s'agit de renforcer la capacité de connexion au réseau de la toute première phase d'un projet de production d'énergie éolienne à grande échelle de 1 GW sur l'île d'Hokkaido.

Le défi des prix des batteries à flux.

Alexander Schoenfeldt du producteur de batteries à circulation au vanadium Cellcube a donné un aperçu de ses pistes commerciales, et sa collègue Magdalena Neidhart a également effectué une analyse approfondie du processus de vie des batteries à circulation au vanadium. Neidhart a conclu que les batteries à flux de vanadium pourraient largement dépasser les batteries au titanate de lithium (LTO) dans leur capacité d'atténuation du réchauffement climatique, et que la réutilisation des produits de batteries à flux pourrait réduire encore plus leur effet environnemental.

L'électrolyte au vanadium est connu pour être à usage multiple et peut également être transféré d'une batterie au vanadium à une autre sans difficulté, mais sachez que le coût du matériau au vanadium est variable. Ses tarifs reflètent les modes du marché, et les augmentations de prix actuelles ont en fait déclenché un raisonnement innovant de la part des fabricants de batteries au vanadium ainsi que des producteurs de vanadium.

Paul Vollant de Largo Resources, un fabricant de batteries à circulation au vanadium, a proposé de soutenir l'utilisation des batteries à circulation au vanadium en créant une société appelée « Largo Physica lVanadium », qui servirait de dépositaire des batteries à circulation au vanadium, permettant à ses clients d'avoir les batteries eux-mêmes. Mais l'électrolyte peut être loué. Cela supprime le coût d’investissement initial lié à l’acquisition du vanadium (qui est actuellement coûteux) lorsque les travaux de stockage d’énergie commencent à être publiés.

Il existe diverses autres solutions au problème des coûts : Alan Greenshiels de l'ESS a opté pour un système de batterie à circulation utilisant le matériau électrochimique du chlorure ferrique. Étant donné que l’électrolyte utilise des matériaux moins coûteux, ces différents types de systèmes de batterie à circulation peuvent potentiellement minimiser les coûts d’une fabrication massive. Cela donnera à ESS un avantage substantiel par rapport à divers autres fabricants, a-t-il affirmé.

Récemment introduite à la Bourse de New York, ESS est désormais très confiante dans ses clients potentiels de développement futur, souhaitant développer et exploiter des centres de production dans de nombreux pays.

Il se passe plusieurs points étonnants sur le marché des batteries à circulation, notamment le fait que l'augmentation de la variété des systèmes de batteries à circulation, dont beaucoup sont fabriqués à partir de produits bon marché, est fortement recherchée.

Les systèmes de stockage d'énergie par batterie fer-chrome créés par deux entreprises rebondissent, de même que les fabricants de batteries utilisant du zinc-air, du bromure d'hydrogène et également une variété de produits naturels. L'un des avantages de se réunir sur place à l'International Flow Battery Discussion Forum (IFBF) est que les avantages de chaque technologie moderne de stockage d'énergie par batterie peuvent être examinés, tout en comprenant et en respectant les vues des concurrents et des collaborateurs.

Ce n'est pas seulement la chimie des batteries qui est intéressante, les acteurs du marché se penchent sur de nombreux éléments de la conception et de la production des batteries : relier les matériaux, définir des stratégies de fonctionnement et également utiliser de meilleures conceptions de batteries, tout en ciblant les batteries à circulation pour le transport terrestre et maritime. L’enquête a suscité des discussions animées.

Le forum de discussion a clairement montré qu'il existe une grande confiance dans le rôle des batteries à circulation dans le futur mix énergétique, les événements actuels suscitant un extrême intérêt et essayant de comprendre pourquoi il a fallu si longtemps pour les déployer à distance.

Mais la technologie moderne ne semble pas manquer, et il existe aujourd'hui de nombreux exemples de gadgets à batterie à flux totalement opérationnels. Les capitalistes ne manquent pas dans le secteur de l'énergie, mais il semble y avoir certains obstacles en termes de stimulation de l'innovation et également de réduction des dépenses de production, ainsi que de création de commandes pour améliorer la capacité de fabrication et les niveaux de travail.

Affrontez positivement les problèmes dans un forum ouvert.

Les individus abordent ces préoccupations avec honnêteté. Lakshmi Srinivasan de l'Institut d'études sur l'énergie électrique (EPRI) a travaillé sur un travail de plusieurs années pour étudier les paramètres de défaillance, les dangers ainsi que l'expérience de fonctionnement des batteries à flux, qui seront bientôt publiées.

Dans le résumé du rapport, les défis liés à la puissance, à la puissance et aux performances aller-retour des batteries à circulation inférieures aux spécifications, ainsi que les problèmes d'intégration entre les batteries et les onduleurs, sont énoncés. Srinivasan conclut que davantage de données et d'ouverture sont nécessaires pour que cette étude de cas soit correctement vérifiée. Réduire le danger est essentiel pour garantir le succès des futurs déploiements.

Les acteurs du secteur du stockage d’énergie se souviennent peut-être de commentaires similaires concernant divers autres types de batteries lors de leurs tout premiers déploiements. Publier ces problèmes sur un forum ouvert peut offrir l’assurance à long terme qu’ils seront finalement résolus.

Le forum de discussion de l'International Circulation Battery Discussion Forum (IFBF) est une merveilleuse occasion de partager des expériences dans la promotion des batteries à circulation du monde entier. A titre d'exemple, la majorité des batteries à l'état d'or durent jusqu'à 4 heures et deviennent progressivement la norme. Un tel besoin du marché entraînera certainement davantage d’investissements financiers dans des systèmes spatiaux de stockage d’énergie à faible coût et à grande échelle et de longue durée.

En conséquence, alors que l'industrie de l'espace de stockage d'énergie reste à s'établir et qu'un nombre croissant de fabricants de batteries à circulation se lancent dans la fabrication à haut volume, la qualité devrait s'améliorer, augmentant ainsi la fiabilité et l'efficacité des produits. À titre d'exemple de ce qui peut être réalisé, une visite sur le site Web du projet de micro-réseau exploité par le concepteur mécanique John Cockerill à Seraing, en Belgique, à la fin de la réunion, a offert aux délégués la chance de voir une batterie à flux déployée par le système de stockage d'énergie Sumitomo Electric.

Ces innovations en matière de batteries à flux sont à la pointe de la mode de l’industrie. Ils ouvriront la voie à une mise en œuvre plus complète de différents types de batteries à circulation dans plusieurs configurations et applications. De plus, des déploiements supplémentaires nécessiteront davantage de capacité de production et généreront encore plus de travail.