L’avenir des batteries est dans l’air

Quel est le point commun entre Pulau Sekunyit en Indonésie, le village de Bejobak à Madagascar et Mount Sterling en Caroline du Nord ? Ce sont tous des endroits magnifiques et reculés. Ce sont aussi des régions où l’électricité est produite grâce à des piles à combustible zinc-air, qui passent pour être la prochaine génération de technologies énergétiques.

Les piles mises au point par des scientifiques de NantEnergy, une entreprise tech basée en Arizona, font de l’accès à de l’énergie continue et renouvelable une réalité pour des milliers de personnes qui vivent dans des endroits éloignés des réseaux électriques centralisés. Elles fournissent également une source d’énergie zéro carbone si l’électricité venait à manquer après le coucher du soleil ou si le vent est faible.

Pour Sean Petersen, de la Société financière internationale, la pile à combustible zinc-air est appelée à « changer la donne en matière d’électricité abordable et de réduction de l’usage des hydrocarbures dans les pays à économie émergente ».

Ces batteries d’accumulateurs métal-air utilisent les molécules d’oxygène de l’air ambiant pour convertir l’énergie électrique en énergie chimique, et la réaction est réversible, ce qui fait qu’elles sont rechargeables. Quand une unité de piles à combustible zinc-air est connectée à une source d’énergie, comme des panneaux solaires, elle peut stocker de l’énergie pour une utilisation ultérieure, ce que les énergies renouvelables dépendantes des conditions météorologiques ne sont pas capables de faire.

Un homme souriant, la main posée sur un objet rectangulaire et noir (© Calvin B. Alagot/Los Angeles Times)
Le président de NantEnergy, Patrick Soon-Shiong, avec une batterie de stockage rechargeable zinc-air de NantEnergy. (© Calvin B. Alagot/Los Angeles Times)

La batterie zinc-air a également le potentiel d’offrir de meilleures performances à moindre coût. Une étude de six ans portant sur les micro-réseaux d’Indonésie a révélé que ces accumulateurs pouvaient fournir de l’électricité en continu pour 100 dollars le kilowatt-heure, ce qui constitue le niveau de prix pouvant inciter les réseaux électriques à adopter un système zéro carbone, estiment les économistes.

« C’est remarquable parce que ça élimine le besoin en plomb, en lithium et en cobalt, qui sont des métaux rares et dangereux », explique Chuck Ensign, PDG de NantEnergy, citant les principaux composants des piles lithium-ion et au plomb.

En comparaison, le zinc est une ressource relativement abondante, et l’utilisation de l’air comme cathode aide à réduire les coûts de production et d’entretien. Ces facteurs font des micro-réseaux de NantEnergy une solution envisageable pour les villages qui pourraient devoir encore attendre une dizaine d’années avant d’être connectés au réseau électrique national.

Au cours des six dernières années, 120 000 batteries ont été installées dans huit pays d’Afrique, d’Asie et des Amériques, permettant d’alimenter plus de 100 villages et 1 000 tours de télécommunications. En plus de Madagascar, de l’Indonésie et des États-Unis, NantEnergy exerce des activités au Guatemala, Salvador, Honduras, Mexique et Costa Rica. La quantité d’énergie produite par les ressources renouvelables grâce aux piles à combustible zinc-air a permis de compenser l’émission d’environ 50 000 tonnes de CO2.

« En exploitant la biologie, la chimie, l’air et le soleil, nous mettons au point les sources d’énergie de l’avenir », se réjouit Patrick Soon-Shiong, président de NantEnergy.