Qu'est-ce qui nous empêche d'avoir des banques de batteries géantes, de la taille d'une ville, pour stocker de l'énergie durable comme le solaire ?

Article initialement publié sur Quora

La faible densité d’énergie des batteries, et leur prix.

Prenons un exemple. Selon cet article[1] , l’Ile de France a consommé 69032 GWh d’électricité en 2016. En moyenne, ça fait 189 GWh par jour.

Supposons que d’un coup de baguette magique vous produisiez cette énergie uniquement avec du solaire, disons pour simplifier de 6h du matin à 6h du soir, et que vous deviez en stocker seulement le quart (47 GWh) pour la nuit, de 6h du soir à 6h du matin.

Les meilleures batteries lithium/ion ont une densité d’énergie de 400 Wh par litre (dm3) de volume de batterie, donc 400 kWh par m3.

Petite division : 47′000′000/400 = 117′500 m3 de batteries. Ca fait un cube de 50m de côté, sans compter les câbles, connecteurs, ventilateurs etc.

Si vous trouvez ça encore acceptable, voilà le prix : les batteries lithium coûtant environ 700 Euro par kWh, votre batterie vous reviendra autours de 33 milliards (!) d’euro. Accessoirement, elle nécessitera a elle seule plus que la production mondiale annuelle de Lithium , 43000 tonnes en 2017. Et n’oubliez pas de prévoir la changer tous les ~5 ans car elle ne supporte que 2000 cycles de charge/décharge…

Et rappelez-vous bien que ça c’est juste pour une batterie qui stocke le quart de votre consommation quotidienne pour quelques heures, mais pour le solaire il n’y a pas vraiment de problème, on sait que le soleil reviendra demain.

Le vrai problème c’est pour l’éolien, pour lequel on ne sait pas quand le vent re soufflera… Des études comme celle-ci[2] montrent qu’il faut stocker plusieurs jours d’énergie (3 à 5 suivant les endroits) pour être capable de fournir de l’électricité 99% du temps (ce qui signifie une probabilité élevée d’avoir plusieurs jours par an sans électricité)

Il existe d’autre types de batteries plus adaptées que le lithium pour du stockage statique, entre autres les batteries à flux redox que j’ai découvertes en écrivant:

Comment stocker l’énergie - Pourquoi Comment Combien

Le problème est qu’elles utilisent aussi des ressources limitées et pas bon marché…

Notes de bas de page

[1] La région Île-de-France toujours plus gourmande en électricité

[2] Energy Storage System Sizing Based on a Reliability Assessment of Power Systems Integrated with Wind Power