Les États-Unis ne disposent que de la moitié de la technologie nécessaire à la décarbonisation

Selon le scientifique principal de l’Argonne National Laboratory, les États-Unis ne disposent que de la moitié de la technologie nécessaire à la décarbonisation de leurs secteurs de l’électricité et des transports d’ici 2050.

« Les États-Unis disposent d’environ la moitié de la technologie commerciale dont le pays a besoin pour décarboniser », déclare George Crabtree, responsable des efforts déployés par les laboratoires américains pour développer la prochaine génération de batteries pour les transports et le réseau.

En ce qui concerne le réseau, « nous disposons de panneaux solaires, d’éoliennes, de batteries de stockages sous la forme de batteries lithium-ion, et nous pouvons déployer ces éléments pour décarboniser le réseau », affirme George Crabtree.

Cependant, « nous n’avons pas de technologie commerciale pour l’autre moitié, qui, pour le réseau, est le stockage à long terme. […] Une batterie lithium-ion peut se décharger à pleine puissance pendant quatre heures. Nous sommes donc loin d’avoir atteint nos objectifs. Nous avons besoin de la prochaine génération. »

Le passage d’un nuage peut réduire la production solaire de 70 %, précise George Crabtree. « Il s’agit d’une perte que vous devez rattraper, et vous devez le faire sur place. La batterie lithium-ion est parfaite pour cela. » Toutefois, lorsque le nuage reste au-dessus d’un lieu durant plusieurs jours, les batteries lithium-ion se déchargent en quatre heures et ne peuvent pas compenser la perte.

« Lorsqu’il s’agit de stockage à plus long terme, jusqu’à dix jours consécutifs, nous rencontrons des problèmes », déclareGeorge Crabtree. « Et c’est là que nous avons besoin de batteries nouvelle génération, quoi se doivent d’être beaucoup moins chères que celles au lithium-ion, car elles ne sont pas utilisées aussi souvent. »

Depuis 2021, George Crabtree dirige le Centre conjoint de recherche sur le stockage de l’énergie, dont le siège se situe à Argonne. Une batterie qu’il a développée a tenté d’atteindre cet objectif de dix jours et, bien qu’elle ne soit pas allée aussi loin, elle a été commercialisée.

En ce qui concerne les transports, « nous avons les véhicules électriques (VE), mais ce ne sont que des véhicules légers », indique George Crabtree. « Nous pouvons nous occuper des voitures des particuliers, du transport léger, mais pas du rail, pas des camions effectuant de longs trajets, pas du transport maritime et pas de l’aviation. Pour ces secteurs, il faut généralement deux à trois fois, voire plus, la densité énergétique de la batterie. »

Selon George Crabtree, les voitures des particuliers émettent environ 50 % des gaz à effet de serre provenant des transports, et le lithium-ion peut facilement contribuer à réduire ces émissions.

« Le transport routier, ferroviaire, maritime et aérien à longue distance représente les 50 % restants », et ils représentent le plus grand défi. Les véhicules beaucoup plus grands et beaucoup plus lourds ont besoin de batteries ayant une densité énergétique bien plus élevée.

La première étape la plus probable sera une variation à l’état solide de la batterie lithium-ion.

« Si nous obtenons une batterie lithium-ion à l’état solide, ce qui pourrait se produire dans les cinq prochaines années (je suis peut-être un peu optimiste), cela augmentera la densité énergétique des véhicules légers. Et cela inclut des véhicules comme les camions de livraison et même, dans certains cas, les bus urbains qui ont besoin d’un peu plus de densité énergétique. Mais ensuite, l’électrification de l’ensemble du transport lourd sera une tâche ardue. »

Or, cette progression doit être rapide si les États-Unis, et d’autres pays, veulent atteindre l’objectif zéro émission nette d’ici 2050. « Le fait de fixer une échéance rend la situation encore plus urgente », conclut George Crabtree.

Article traduit de Forbes US – Auteur : Jeff MacMahon

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