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Séminaire ED459 cycle thématique

Les batteries “Redox-Flow” pour le stockage stationnaire de l’énergie : vers une intégration massive des énergies renouvelables

Dr. Steven Le Vot, MCF (équipe AIME Agrégats Interfaces et Matériaux pour l’Énergie, ICGM Institut Charles Gerhardt Montpellier, UMR 5253, CNRS, ENSCM, Université de Montpellier)

publié le , mis à jour le

Le Jeudi 21 Mars 2019 à 14h
ENSCM, Amphithéâtre Godechot (campus Balard, 240 av. Émile-Jeanbrau)
Série thématique “Enjeux du stockage électrochimique de l’énergie” 2/5

Conformément aux Accords de Paris (COP21) et aux objectifs de l’Union Européenne (EU 2020 et EU 2050) notre société doit réduire significativement ses émissions de gaz à effet de serre, en particulier ses émissions de CO2, dans un avenir proche. Cela se fera par une intégration massive des énergies renouvelables comme le solaire ou l’éolien. Malheureusement, ces sources d’énergie sont intermittentes, imprédictibles et le réseau actuel ne peut en tolérer plus de 20%.

Les batteries, dispositifs électrochimiques de stockage de l’énergie, apparaissent comme un élément essentiel à la transition en cours vers une société décarbonée. En effet, ces dispositifs sont capables de stocker des grandes quantités d’électricité produites, via les énergies renouvelables par exemple, et de redistribuer cette électricité à la demande.

Il existe, en simplifiant quelque peu, deux grands domaines d’applications pour les batteries : la mobilité (en particulier les véhicules électriques) et le stockage stationnaire de masse (application domestique, par exemple). Cette présentation sera axée sur une technologie prometteuse pour le stockage stationnaire de l’électricité : les batteries sous flux dites « Redox-Flow ».

Figure 1. Les batteries, un élément clé dans les habitats de demain (gauche). Illustration d’une installation existante pour stocker l’énergie d’une ferme solaire (droite).

Dans une batterie sous flux, l’électrolyte est stocké dans des réservoirs externes et pompés à la demande jusqu’à la cellule électrochimique. Grâce à ce design spécifique, l’énergie et la puissance de la batterie sont découplées, ce qui en fait un système très flexible et sécuritaire. Cependant, malgré l’existence de quelques démonstrateurs réels (Japon, USA…) cette technologie se heurte encore à quelques verrous scientifiques/technologiques majeurs qui empêchent les batteries sous flux de concurrencer la technologie de référence actuelle : le lithium-ion.

Figure 2. Schéma de principe d’une batterie redox flow.

Cette présentation, qui s’adresse à un large public, sera l’occasion de présenter à tous cette technologie et d’en expliquer les forces et les faiblesses. Un état de l’art pédagogique des différentes configurations de batteries sous flux ainsi que les différentes stratégies pour lever les verrous actuels seront discutés. Les stratégies à l’échelle locale et nationale seront également présentées lors de ce séminaire.


Deuxième conférence du cycle de cinq séminaires ED459 sur le thème : “Enjeux du stockage électrochimique de l’énergie” (coordination : Olivier Fontaine, ICGM)

…Avez-vous toujours rêvé de comprendre le stockage électrochimique de l’énergie électrique ? Ou bien même de comprendre les réactions rédox impliquées dans une batterie ? Des jeunes chercheurs de l’Institut Charles Gerhardt Montpellier se proposent de vous initier à ces sujets à travers leur activité. Cette série de séminaires se donne pour objectif d’aborder les différents aspects du stockage (électrolytes, matériaux, interfaces, nouveaux dispositifs, ainsi que les théories associées), elle se veut principalement pédagogique pour être accessible au plus grand nombre.

Programme :

□ Jeudi 14 mars | ENSCM salle de cours SDC 8 (aile C, 2e étage)
Olivier Fontaine | Les électrolytes dans les dispositifs de stockage d’énergie électrique : ionogels, sels concentrés et liquides ioniques | Voir l’abstract

□ Jeudi 21 mars | ENSCM amphi Godechot
Steven Le Vot | Les batteries “Redox-Flow” pour le stockage stationnaire de l’énergie : vers une intégration massive des énergies renouvelables

□ Jeudi 09 mai | ENSCM amphi Godechot
Matthieu Saubanère | L’apport indispensable de la chimie théorique pour mieux comprendre les batteries lithium-ion

□ Jeudi 06 juin | ENSCM amphi Godechot
Nicolas Louvain | Voyage à la surface des électrodes de batteries lithium-ion

□ Jeudi 04 juillet | ENSCM amphi Godechot
Romain Berthelot | Les défis liés aux batteries magnésium-ion | Voir l’abstract


Contact local ICGM : Dr. Olivier Fontaine | Dr. Steven Le Vot (équipe AIME)

Voir aussirésumés des autres conférences du cycle :
1e conférence | (suite à venir) | 5e conférence

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