La quête d’alternatives aux systèmes de stockage d’énergie traditionnels mobilise laboratoires et industries à l’échelle mondiale. Les zones urbaines denses et sites industriels requièrent des solutions fiables, sans risque d’inflammation ni toxicité. Une innovation technologique développée par des chercheurs américains apporte désormais une réponse concrète à ces impératifs de sécurité et de performance.
Les laboratoires d’Alsym Energy ont mis au point une batterie radicalement différente des modèles conventionnels. Le dispositif se distingue par l’utilisation d’électrodes composées de matériaux stables et abondants, associées à un électrolyte principalement constitué d’eau additionnée de composants non toxiques.
Le professeur Kripa Varanasi, co-fondateur de l’entreprise et chercheur au MIT, a souligné une analyse qui justifie pleinement les orientations techniques retenues : « Les énergies renouvelables présentent un caractère intermittent nécessitant des solutions de stockage. Pour résoudre la problématique de décarbonation, la fabrication de batteries doit être possible partout à moindre coût. »
La composition chimique des batteries Alsym repose sur deux électrodes aux propriétés complémentaires. L’une est majoritairement constituée d’oxyde de manganèse, tandis que l’autre intègre principalement de l’oxyde métallique. L’absence de risque d’inflammation permet de s’affranchir des dispositifs de protection et de refroidissement habituellement requis.
Le PDG Mukesh Chatter a mis en avant les avantages de son innovation : « La décarbonation devient accessible pour des secteurs jusqu’ici exclus. Les usines chimiques ou sidérurgiques n’osaient pas installer de batteries au lithium à proximité de leurs installations du fait des risques d’inflammation. »
Les caractéristiques techniques placent les batteries Alsym au niveau des solutions lithium-ion en termes de densité énergétique. Les unités de stockage containerisées de 6 mètres délivrent 1,7 mégawattheures. La recharge s’effectue en quatre heures, pour une décharge modulable entre deux et 110 heures selon les besoins.
Les tests opérationnels ont démarré début 2024 dans l’unité de production de Woburn. Les applications potentielles englobent l’alimentation des centres informatiques, équipements municipaux, générateurs industriels et réseaux électriques résidentiels ou commerciaux.
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Les équipes d’Alsym développent actuellement de nouvelles formulations chimiques offrant des densités énergétiques accrues et une meilleure tenue aux températures extrêmes. Le professeur Varanasi a précisé : L’utilisation mondiale d’un matériau unique conduit inévitablement à son épuisement. Notre plateforme permet le développement de trois à quatre compositions différentes adaptées aux diverses applications. »
« Lorsque vous utilisez un seul matériau dans une batterie et que le monde entier commence à l’utiliser, ce matériau vient à manquer », explique M. Varanasi. « Nous disposons d’une plateforme qui nous a permis de ne pas nous contenter d’une seule chimie, mais d’en proposer au moins trois ou quatre destinées à des applications différentes, de sorte qu’aucun ensemble particulier de matériaux ne soit soumis à des contraintes en termes d’approvisionnement.«
Les centres de données constituent un marché prioritaire, notamment avec la multiplication des infrastructures d’intelligence artificielle fortement consommatrices d’énergie. La sécurité intrinsèque des batteries Alsym représente un atout majeur pour une installation à proximité immédiate des serveurs.
Légende illustration : Depuis deux ans, Alsym fabrique des prototypes dans une petite usine située à Woburn, dans le Massachusetts. La photo montre une vue de l’installation d’Alsym.
Source : MIT
L’américain Natron produit des batteries sodium-ion anode bleu de Prusse annoncées pour 50 000 cycles à destination des mêmes marchés (datacenters – IA). En gros, cela signifie que ces batteries sont encore très chères car le fabricant essaie de financer sa croissance sur fonds propres. En plus de rembourser sa ligne de fabrication, il doit également investir dans une autre ligne afin de croître – seule chance pour battre les chinois qui bénéficient de commandes de l’état.
Fer-manganèse est une bonne chimie pour les grand volumes mais force est de constater que le sodium fait l’objet d’investissements pharaoniques et qu’il sera difficile de le battre, d’autant que la disponibilité des matériaux est à peu près identique.
L’énergéticien français a déjà annoncé qu’il n’installerait pas plus de 2 GWh de batteries, ce qui est fort peu. Le seul moyen de voir les batteries émerger en France passe donc par les particuliers et le secteur privé.
L’ouverture vers ces marchés requiert une solide logistique de distribution. Cela dit, une bonne visibilité sur les sites de vente en ligne disposant d’une logistique de livraison performante (je ne cite personne) devraient suffire. Les distributeurs chinois devraient cependant proposer les prix les plus bas moyennant un délai de livraison plus long…