L’importance des batteries dans la transition vers les énergies renouvelables

Les batteries sont essentielles dans la transition économique mondiale. En effet, elles sont capables de maintenir un équilibre entre l’offre et la demande au sein du système d’alimentation.

La clé pour décarboner le monde et lutter contre le changement climatique est l’électrification alimentée par les énergies renouvelables, ce qui signifie l’électrification des voitures (e-mobilité), des bâtiments et des villes. C’est pourquoi l’utilisation accrue du solaire, de l’éolien, de l’hydroélectricité et d’autres technologies à faible émission de carbone, telles que les voitures électriques, la capacité de stockage et l’utilisation de microréseaux et de réseaux intelligents, est la meilleure façon de passer à une économie verte. L’électrification peut contribuer à arrêter le réchauffement climatique en éliminant les émissions à effet de serre. 

Parmi toutes les technologies d’énergie propre, l’accent sera mis aujourd’hui sur les batteries, une source d’énergie cruciale dans l’avenir de l’énergie durable. Cet article explique l’importance et les applications des batteries. Nous présentons la sélection de produits RND, une marque qui offre aux clients une gamme complète de produits électroniques, électriques et d’entretien à un prix abordable, et Hy-Line, qui offre des technologies innovantes à des prix compétitifs.

Systèmes de stockage d’énergie de batterie – batteries lithium-ion

En raison de la demande croissante de technologies d’énergie propre telles que les batteries, les éoliennes, les panneaux solaires ou les véhicules électriques, une augmentation considérable de la production de minéraux tels que le lithium, le cobalt et le graphite est à prévoir. Les avancées techniques et les initiatives actuelles pour électrifier l’économie reposent fortement sur les batteries lithium-ion (Li-ion). En raison de leurs performances, de leur efficacité et de leur sécurité supérieures à celles des batteries classiques, les batteries lithium-ion sont devenues la batterie idéale pour la majorité des voitures électriques.

La décarbonation du secteur des transports et l’intégration croissante du réseau de technologies d’énergie renouvelable intermittente sont toutes deux rendues possibles par la réactivité des batteries, leur conception modulaire et leur installation adaptable. Les batteries lithium-ion contiennent une cathode (électrode positive), une anode (électrode négative) et un électrolyte qui servent de conducteurs. On utilise actuellement ces batteries dans tous les domaines, des téléphones mobiles aux ordinateurs en passant par les voitures électriques. Elles sont beaucoup plus légères, plus petites et mieux capables de maintenir leur charge que les anciennes batteries rechargeables.

En outre, les coûts des batteries chutent rapidement dans le monde entier. Selon l’Agence internationale pour les énergies renouvelables (IRENA), les prix des batteries Li-ion résidentielles à petite échelle, par exemple, ont diminué de plus de 60% en Allemagne depuis fin 2014.

Rôle des batteries dans les systèmes de stockage d’énergie

Les batteries permettent aux exploitants de réseaux et de services publics de maintenir la fiabilité du système électrique en comblant les écarts laissés par la sortie variable des centrales éoliennes et solaires, ainsi que d’éviter le gaspillage d’énergie.

Selon l’IRENA, en plus de fournir une réponse en fréquence, une capacité de réserve, une capacité de redémarrage à froid (restauration d’un système d’alimentation électrique) et d’autres fonctions de réseau, les systèmes de batterie peuvent également mettre à niveau les mini-réseaux, faciliter «l’auto-consommation» de l’énergie solaire sur les toits et stocker l’électricité dans les véhicules électriques.

Stockage d'énergie par batterie virtuelle domestique avec panneaux solaires photovoltaïques domestiques, énergie éolienne et alimentation de secours li-ion rechargeable. Recharge de voiture électrique sur une borne d'alimentation intelligente et renouvelable hors réseau.

Stockage de l’énergie

La contribution des batteries à l’énergie renouvelable est particulièrement importante, car les énergies solaire et éolienne restent des sources fluctuantes qui produisent des quantités variables d’énergie. Même lorsqu’il n’y a pas de vent, que le soleil est masqué par les nuages ou qu’il est couché, les batteries peuvent stocker de l’électricité et continuer de fonctionner. Les batteries permettent de stocker l’énergie recueillie plus tôt et de l’utiliser plus économiquement.

Conformément à la Commission européenne, les batteries, qui sont la technologie de stockage avec le taux de croissance le plus rapide, seront essentielles pour atteindre l’objectif de l’UE de réduction de 55% des émissions de gaz à effet de serre d’ici 2030.

Transport (e-mobilité)

Le pourcentage de véhicules alimentés par batterie devrait augmenter de manière significative. Les véhicules électriques et les batteries qui les alimentent éliminent non seulement les combustibles fossiles de nos véhicules routiers, mais augmentent également la quantité d’énergie renouvelable intermittente dans les réseaux électriques. Il est possible que l’approvisionnement en énergie renouvelable dépasse la demande en électricité du réseau les jours particulièrement ensoleillés ou venteux, car les batteries permettent le stockage à long terme de l’énergie. 

Au cours des deux dernières décennies, les batteries lithium-ion sont devenues les batteries les plus couramment utilisées pour recharger les véhicules électriques. Selon le Forum économique mondial, la demande en batteries lithium-ion pour alimenter les véhicules électriques et le stockage d’énergie a augmenté de manière exponentielle, passant d’environ 0.5 GWh en 2010 à près de 526 GWh une décennie plus tard. Pour en savoir plus sur les batteries de véhicules électriques les plus utilisées, cliquez ici.

L’électrification est essentielle pour décarboner les transports. En plus des plans 2030 Net Zero, les nouveaux véhicules légers doivent produire zéro émission. Cependant, toutes les nations ne se sont pas fixé les mêmes objectifs. Découvrez comment les progrès en matière d’électrification des véhicules se déroulent dans les différents pays en consultant l’indice 2022 des véhicules électriques.

Stockage de l’énergie du réseau

Les véhicules électriques seront non seulement utilisés pour le transport, mais ils permettront également de réduire les coûts d’électricité pour les personnes ayant acheté des panneaux solaires de toit, qu’il s’agisse d’investisseurs publics, individuels ou d’entreprises. En fait, lorsque les tarifs de l’électricité sont élevés, l’électricité provenant des batteries des voitures en stationnement peut être utilisée à domicile ou même vendue au réseau. En savoir plus sur les microréseaux et leur rôle dans la sécurisation de l’autonomie énergétique future.

Batteries rechargeables

Comme une batterie rechargeable peut remplacer des milliers de piles à usage unique, les batteries rechargeables sont un moyen efficace de réduire l’empreinte carbone. Toutes les batteries rejettent des éléments toxiques dans l’environnement lorsqu’elles sont mises au rebut dans les décharges, notamment du mercure, du plomb et du cadmium, ce qui contamine le sol et l’eau. Cependant, les batteries rechargeables sont moins nocives pour l’environnement, car moins de batteries sont produites et finissent dans le flux de déchets.

RND Power offre un large choix d’alimentations, de convertisseurs AC/DC, de chargeurs, de batteries et de nombreux autres éléments électroniques. Par exemple, les batteries au plomb RND sont disponibles en plusieurs tailles et tensions. Les batteries plomb-acide sont également la technologie de batterie la plus écologique. La majorité d’entre elles sont composées de plus de 90% de matériaux de batterie au plomb recyclés, ce qui en fait la technologie de stockage d’énergie ayant le plus faible impact sur l’environnement.

Batteries plomb-acide, RND

Chargeur de batterie, RND

Chargeur de batterie, plomb-acide, RND Power

Batteries rechargeables, RND

Les batteries HY-Line permettent de surveiller divers paramètres importants de la batterie. Les batteries HY-Di offrent au consommateur une solution de pointe pour surveiller les batteries lithium-ion depuis n’importe quel endroit et à tout moment en ligne. Il est possible d’utiliser le bus SM ou CAN ainsi que l’interface de batterie HY-Di spéciale (HBI) à l’aide d’un navigateur Internet pour se connecter aux différentes batteries HY-Di.

Batteries intelligentes lithium-ion, HY-Di, HY-Line

Chargeur de batterie intelligent HY-D

L’avenir du monde électrique

De nombreuses personnes affirment que l’avenir est électrique. Il ne fait aucun doute que, bientôt, le monde fonctionnera presque entièrement à l’électricité. Par conséquent, avec cette demande croissante de batteries, des projets de réduction des coûts devraient voir le jour afin que le monde produise suffisamment de batteries et de technologies électriques. Pour ce faire, il faut trouver comment réduire la quantité de métaux dans les batteries. En effet, ces métaux sont chers et difficiles à obtenir ou problématiques, car leur exploitation minière a un impact négatif sur l’environnement. Pour réussir la transition écologique, la société doit se concentrer sur le recyclage, y compris celui des batteries.

Foire aux questions

Pourquoi les batteries sont-elles importantes pour les énergies renouvelables?

La principale façon de stocker l’énergie renouvelable est les batteries. Mais apparemment, le développement des batteries a pris du retard par rapport aux progrès effectués dans le domaine éolien et solaire, même si, sans batteries, ces technologies fonctionneraient avec une efficacité limitée. Les batteries permettent aux fournisseurs de services publics de collecter de l’électricité supplémentaire et de la stocker pendant les périodes où les conditions météorologiques réduisent l’efficacité des panneaux solaires ou des éoliennes.

Quel rôle les batteries jouent-elles dans l’utilisation de sources d’énergie renouvelable telles que l’énergie solaire et éolienne?

Dans le cadre de l’utilisation de sources d’énergie renouvelables, les batteries permettent aux fournisseurs de services publics de collecter de l’électricité supplémentaire et de la stocker pendant les périodes où les panneaux solaires et les éoliennes ne fonctionnent pas de manière optimale (si le soleil ne brille pas ou que le vent ne souffle pas).

Pourquoi les batteries sont-elles cruciales dans la transition vers un système énergétique à zéro émission nette de carbone?

La transition vers un avenir plus écologique se concentrera sur les énergies renouvelables. Et la plupart des sources d’énergie renouvelable utilisent l’énergie des batteries. En raison des avancées technologiques dans leur domaine, les batteries sont en train de devenir un élément essentiel du transport durable du futur. En outre, l’énergie stockée dans ces batteries mobiles peut être utilisée à la fois pour alimenter votre maison et pour stabiliser le réseau.

Quelles batteries utilise-t-on dans les énergies renouvelables?

Actuellement, les batteries au plomb-acide et au lithium-ion à cycle profond sont les plus courantes. Il s’agit des deux solutions majeures pour le stockage des énergies renouvelables.

Pourquoi la technologie des batteries est-elle si importante pour la création de voitures électriques?

Les voitures électriques fonctionnent grâce aux batteries. C’est grâce aux batteries que les véhicules électriques sont plus durables, car ils se libèrent de la dépendance aux combustibles fossiles. Dans le cadre d’un véhicule électrique, la batterie est un accumulateur d’énergie qui stocke l’électricité pour alimenter le véhicule en courant alternatif ou continu.

Quelles sont les batteries utilisées dans les voitures électriques?

Les batteries lithium-ion sont généralement présentes dans les véhicules hybrides rechargeables et les automobiles entièrement électriques. Les véhicules entièrement électriques, les véhicules électriques hybrides rechargeables (PHEV) et les véhicules électriques hybrides (HEV) nécessitent des technologies de stockage d’énergie, la plupart du temps des batteries.

Comment les batteries stockent-elles l’énergie?

Une batterie est un type de conteneur d’énergie qui stocke l’énergie chimique pour la convertir ultérieurement en énergie électrique. Chaque batterie contient une ou plusieurs cellules électrochimiques. Des réactions chimiques se produisent à l’intérieur de ces cellules et créent un flux d’électrons en circuit. C’est ce qui génère le courant électrique.

Comment exploite-t-on l’énergie de la batterie?

La batterie est un appareil qui stocke l’énergie chimique pour la transformer en énergie électrique. Pendant les réactions chimiques, les électrons se déplacent d’une substance (électrode) à une autre via un circuit externe. Le flux d’électrons crée un courant électrique qui peut ensuite être utilisé pour effectuer des tâches.

Les batteries sont-elles une source d’énergie renouvelable?

Bien que la corrosion des batteries libère des produits chimiques qui contaminent les eaux souterraines et les eaux de surface ainsi que le sol, les batteries rechargeables peuvent être utilisées à plusieurs reprises. L’énergie des batteries rechargeables est donc issue de sources durables: une seule batterie rechargeable peut remplacer des milliers de piles à usage unique. Les batteries rechargeables sont plutôt efficaces pour réduire votre empreinte carbone.

Les batteries sont-elles recyclées?

Les piles à usage unique ou les batteries rechargeables classiques, telles que les piles boutons et au lithium, peuvent être recyclées, mais l’accès aux installations de recyclage n’est pas toujours disponible partout. Certaines batteries sont recyclées plus fréquemment que d’autres. Près de 90% de toutes les batteries plomb-acide sont recyclées.

Les batteries plomb-acide sont-elles durables?

En raison de leur cycle de vie fermé et de leur réutilisation multiple, les batteries plomb-acide sont assez durables. Par exemple, une batterie automobile d’occasion sera livrée à un centre de recyclage agréé, où toutes ses pièces seront récupérées, recyclées et vendues aux fabricants de batteries. Il ne fait aucun doute que la batterie du véhicule de l’utilisateur a été et continuera d’être recyclée indéfiniment grâce au cycle de recyclage (cradle-to-cradle). Notez que si elles ne sont pas éliminées correctement, les batteries plomb-acide peuvent être dangereuses pour la santé humaine ainsi que l’environnement.

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