Des chercheurs sardes ont réalisé des avancées remarquables dans le domaine des énergies durables en développant des batteries sodium-eau de mer pour le stockage stationnaire d'énergie à court et long terme. Ils ont découvert que les batteries sodium-eau de mer peuvent stocker efficacement l'énergie et stabiliser les fluctuations de puissance grâce à la technologie du sodium-biphényle combinée à l'énergie des vagues. Cette nouvelle découverte devrait permettre de répondre aux besoins en énergie et en eau de la Sardaigne tout en captant le dioxyde de carbone. Il s'agit d'une avancée significative dans la transition vers une énergie propre pour les zones côtières et les îles.
Des chercheurs des universités de Pérouse et de La Sapienza de Rome ont mené une étude sur le potentiel prometteur des batteries au carbone. Leurs recherches s'appuient sur une étude de cas portant sur l'abondance d'énergies renouvelables en Sardaigne.
Leurs recherches ont révélé que les batteries sodium-eau, combinées à l'énergie des vagues, peuvent stabiliser efficacement les fluctuations de puissance et ouvrir la voie à un système de production d'électricité entièrement décarboné à long terme. La technologie des batteries sodium-eau, également appelée batteries sodium-eau, présente une grande efficacité grâce à l'utilisation de l'eau de mer comme cathode. L'un des nombreux avantages des batteries sodium-eau réside dans leur remarquable capacité à stocker efficacement l'énergie sur de courtes et de longues périodes, garantissant ainsi un stockage annuel fiable.
Pour exploiter ce potentiel, ils ont utilisé du biphényle de sodium (Na-BP) comme anolyte, créant ainsi une technologie SWB remarquable. Cette conception innovante permet à l'anolyte et au catholyte (eau de mer) de circuler à travers les cellules de la batterie, à l'instar d'une batterie redox à flux classique, avec une efficacité remarquable.
Des chercheurs ont révélé que l'un des principaux avantages des batteries sodium-phosphate (SWB) à base de Na-BP réside dans leur capacité à stocker du sodium métallique en externe . En augmentant la capacité de stockage du sodium, cette caractéristique innovante accroît considérablement la durée de stockage. Il devient ainsi possible de stocker de l'énergie pendant une durée allant de quelques heures à plusieurs mois, voire plusieurs saisons, avec un seul appareil. Cette technologie améliore non seulement l'efficacité globale, mais réduit également les coûts d'investissement.
Les chercheurs ont déclaré : « Ces travaux visent à démontrer l’applicabilité de la technologie SWB pour répondre aux besoins énergétiques européens, et à susciter l’intérêt des secteurs public et privé pour les développements ultérieurs nécessaires afin de transposer les cellules à l’échelle du laboratoire, développées jusqu’à présent, en applications commerciales. »
Pour atteindre cet objectif, les chercheurs ont exploré l'utilisation de batteries sodium-eau (SWB) en association avec des convertisseurs d' énergie houlomotrice . Leurs recherches ont révélé que cette combinaison pourrait potentiellement réduire les fluctuations de puissance sur le réseau sarde de plus de 85 % . Plus précisément, ils ont calculé la réduction de la montée en puissance en comparant des valeurs de puissance successives à intervalles d'une seconde. De plus, ils ont stocké l'énergie dans l' anolyte Na-BP.
Voir aussi : Exploiter le potentiel caché des roches : des solutions durables de stockage d’énergie solaire
Les chercheurs ont conclu qu'à long terme, les batteries sodium-eau pourraient répondre aux besoins énergétiques saisonniers et annuels de la Sardaigne. Ceci s'explique par la densité volumique exceptionnellement élevée du sodium métallique, environ quatre fois supérieure à celle de l'hydrogène comprimé à 700 bars.
Pour parvenir à une décarbonation complète du réseau sarde, il faudrait intégrer environ 340,000 3 m³ de Na métal. Cette quantité équivaut à un réservoir de Na de 12 mètres de haut et couvre une superficie de moins de quatre terrains de football, selon les calculs des chercheurs.
De plus, les batteries sodium-eau de mer pour le stockage stationnaire d'énergie à court et à long terme pourraient couvrir environ 29 % des besoins en eau dessalée de la population sarde. Elles possèdent également une fonction supplémentaire de capture du dioxyde de carbone , permettant de stocker efficacement 37.3 grammes de CO₂ par kWh.
Les chercheurs ont mentionné dans le rapport que « les résultats de la modélisation démontrent l'efficacité du stockage d'énergie basé sur les SWB, combiné aux abondantes sources renouvelables de la Sardaigne, permettant la décarbonation complète du système énergétique de l'île. De plus, les fonctionnalités de dessalement et de capture du CO2 des SWB constituent un exemple de mise en œuvre de la transition énergétique propre qui peut être étendu à d'autres îles et zones côtières. »
Source : Batteries sodium-eau de mer pour le stockage d'énergie stationnaire à court et à long terme
