Un système solaire révolutionnaire utilise de l'aluminium recyclé pour stocker de l'énergie, sans piles


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Une nouvelle start-up d’énergie renouvelable a mis au point une solution à faible coût et zéro émission au problème épineux de ce qui se passe lorsque le soleil ne brille pas et que le vent ne souffle pas.

Paradoxalement, plus le monde adopte l'énergie propre comme l'énergie solaire et éolienne, plus il doit adopter quelque chose de nettement moins propre - le carburant diesel ou les batteries.


Dans un bâtiment coupé d'un réseau fiable alimenté par des combustibles fossiles, des générateurs diesel peuvent être utilisés pour couvrir les heures d'obscurité lorsque les panneaux solaires cessent de fournir de l'électricité. Une alternative à cela est de stocker l'énergie produite par le soleil pendant la journée dans des batteries, mais en plus de représenter un sérieux problème de recyclage, les batteries nécessitent des minéraux de terres rares qui sont obtenus à partir d'opérations minières destructrices pour l'environnement.



«Les batteries coûtent très cher pour stocker l'énergie pendant une période de 24 heures», déclare Jonas Eklind, PDG d'Azelio, la start-up suédoise de l'énergie qui a potentiellement résolu ce problème pour de bon. «Si vous souhaitez stocker beaucoup d'énergie renouvelable, le moyen le plus rentable de stocker cette énergie est l'énergie thermique.»


Dans les pays scandinaves toujours avant-gardistes, Azelio a adapté une ancienne usine de chaîne d'assemblage Volvo pour fabriquer leur système de stockage d'énergie thermique breveté, le premier de l'industrie, qui permettra aux gens de conserver l'énergie que leurs panneaux solaires photovoltaïques standard génèrent pendant la journée afin de pouvoir l'utiliser le soir.

Et, au lieu du composant critique de stockage d'énergie utilisant des minéraux rares et coûteux, le système Azelio utilise de l'aluminium recyclé, qui n'émet rien, est beaucoup moins cher que le lithium et - comme Jonas l'a plaisanté lors d'un entretien avec GNN - «ne dure que 62 000 ans».

L'aluminium fondu peut sauver la terre

L'ancien PDG d'une entreprise de batteries, Jonas a aidé à démarrer ce remarquable projet de stockage d'énergie en 2016 lorsqu'il est arrivé à bord, à peu près au même moment où Azelio se penchait sur la technologie de stockage thermique.

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«Lorsque nous avons lancé le projet, nous avions une unité de conversion qui convertit les températures élevées en électricité», a-t-il déclaré. Cet appareil s'appelait un générateur Stirling, et au début, ils utilisaient le biogaz des décharges, des unités de purification de l'eau - ou du fumier dans un moteur à combustion pour produire de l'électricité - mais après avoir exécuté de nombreuses simulations informatiques sur le coût et la capacité énergétique, ils ont déterminé que l'aluminium était le meilleur choix.

Les photons absorbés par les panneaux solaires sur votre toit entrent dans le système où un alliage d'aluminium est chauffé afin qu'il passe d'un solide à un liquide. Cela permet le stockage d'une quantité d'énergie incroyablement dense dans le matériau qui peut être envoyée sous forme de chaleur dans le générateur Stirling et transformée en électricité à la demande, avec zéro émission et à moindre coût.

Ceci est en contraste direct avec les combustibles fossiles, les barres ou pastilles d'uranium ou le carburant diesel, car l'énergie contenue dans l'aluminium peut constamment être fondue et durcie à nouveau pour produire ou stocker de l'énergie.


Avec sa densité d'énergie élevée, le matériau a la capacité de stocker de l'énergie pendant une période de temps prolongée, tandis que l'aluminium ne subit aucune dégradation de sa capacité au fil du temps.

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Polyvalent mais stable

La technologie s'avérerait idéale dans les régions du monde où la fiabilité du réseau est faible, comme en Afrique australe où Jonas estime que les gens n'ont accès à un réseau électrique stable que 45% du temps.

Le stockage thermique d'Azelio permettrait aux gens de mettre en œuvre l'énergie solaire dans une communauté, une industrie ou simplement leurs maisons, pour se défendre contre des réseaux défaillants ou peu fiables, ce qui, selon Jonas, devient de plus en plus normal, même dans les pays développés. Dans son pays d'origine, la Suède, pendant le long hiver, les arbres coupent l'électricité tout le temps, forçant les communautés rurales à passer aux générateurs diesel ou à des interventions similaires - parfois pendant des semaines.


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«Notre système peut vous fournir une énergie décentralisée basée sur l'énergie solaire et éolienne afin que vous puissiez construire un micro-réseau local qui vous fournit presque tout ce dont vous avez besoin 24 heures par jour», a déclaré Jonas.

Et l’une des caractéristiques vraiment exceptionnelles du système d’Azelio est qu’en théorie, il est aussi évolutif que nécessaire; de 100 kilowatts par heure, jusqu'à 100 mégawatts par heure, et plus encore. Bien qu'il soit optimisé pour l'énergie solaire, il peut facilement fonctionner de la même manière pour l'énergie marémotrice ou hydroélectrique, les biocarburants et le vent.

La plupart des réseaux urbains sont divisés en plusieurs composants qui se nourrissent, se soutiennent et s'empruntent les uns aux autres pour rester stables. Comme l'énergie solaire normale qui utilise l'énergie du soleil et vend l'excédent dans le réseau avant de racheter plus tard du réseau pendant la nuit, le stockage thermique d'Azelio peut s'intégrer autant ou aussi peu que nécessaire dans la puissance de base d'un réseau établi moderne. - que ce soit 10% du total des besoins en énergie ou 90%.


La technologie Azelio est inaugurée à la centrale solaire de Noor au Maroc, le 5 mars 2020

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Azelio mène trois tests de vérification cette année - d'abord dans leur pays d'origine, la Suède, et deux autres en partenariat avec des sociétés d'énergie renouvelable. Le 5 mars, ils ont inauguré leur technologie de stockage thermique au massif Complexe d'énergie solaire Noor au Maroc, en collaboration avec Masen, et plus tard cette année, ils se lanceront à Abu Dhabi avec Masdar. En plus de cela, Azelio a reçu diverses demandes de clients d'une valeur potentielle supérieure à 16 milliards d'euros, dont un client en Californie qui souhaite le système à la fois pour l'énergie éolienne et solaire.

«En 2025, avec ce que nous avons promis au marché pour le coût de l'électricité sortant du système, nous pouvons éventuellement concurrencer des installations à grande échelle où nous devons alimenter une ville entière.»

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