Quel est ce nouveau système de stockage de chaleur à « changement de phase » ?

Dans la course au stockage d’énergie le plus performant, MGA Thermal joue la carte du changement de phase grâce à des briques renfermant un alliage métallique bien particulier. Si cette technologie semble prometteuse, elle n’est pas encore pleinement maîtrisée et a engendré un incident de parcours qui aurait pu virer au drame.

Avec le développement des énergies renouvelables intermittentes, le marché du stockage de l’énergie est en pleine explosion, et la société MGA Thermal compte bien en tirer son épingle du jeu. Basée en Australie, cette entreprise a mis au point une nouvelle technologie appelée Miscibility Gap Alloy qui permet de stocker de grandes quantités d’énergie grâce à une sortie de brique aux propriétés inédites.

De la taille d’une boîte à chaussure, le secret de cette brique tient à sa composition : elle renferme, en effet, de minuscules particules d’un alliage d’aluminium et de graphite emprisonné dans une matrice qui maintient ces particules en place. Au contact d’une source de chaleur, les particules d’alliage métallique fondent, tandis que la matrice reste solide et maintient les particules en place. Une fois qu’elles ne sont plus chauffées, celles-ci se solidifient de nouveau, entraînant une libération progressive de l’énergie.

C’est cette libération progressive de l’énergie qui peut être utilisée, soit sous forme de chaleur, soit pour créer de la vapeur d’eau, et ainsi actionner une turbine capable de produire de l’électricité.

Un démonstrateur de 5 MWh qui donne du fil à retordre à MGA Thermal

Fort de premiers résultats convaincants, l’entreprise a reçu le soutien financier du groupe pétrolier Shell ainsi que du gouvernement australien pour créer un premier démonstrateur d’une capacité de stockage de 5 MWh. Ce prototype prend la forme d’un conteneur maritime de 12 mètres de long par 4 mètres de large et 3 mètres de haut et contient pas moins de 3 700 briques. Il serait capable de générer une puissance de chauffe de 500 kW sur une durée d’environ 10 heures.

Toutefois, peu de temps après sa mise en service au début du mois d’octobre, le démonstrateur a subi une importante surchauffe. Sa température aurait atteint 1 200 °C au lieu des 700 °C prévus. Craignant un risque d’explosion engendré par une réaction entre de l’eau et l’alliage de graphite et d’aluminium, les autorités ont alors ordonné l’évacuation de tous les bâtiments autour du démonstrateur dans un rayon de 800 mètres.

Finalement, les équipes de MGA Thermal ont su réagir pour faire baisser la température du prototype, et aucun blessé ni dommage matériel ne serait à déplorer. L’entreprise mène désormais une enquête pour faire toute la lumière sur les circonstances qui ont conduit à cet incident.

Stocker l’énergie, un enjeu essentiel de la transition énergétique

Si la transition énergétique passera forcément par la démocratisation de moyens de production d’énergie décarbonée, elle nécessite le développement accru de systèmes de stockage de l’énergie. Ceux-ci sont essentiels pour permettre une optimisation des énergies produites, mais également de pallier le caractère intermittent de la plupart des énergies renouvelables.

Si, quand on parle de stockage de l’énergie, on pense immédiatement aux batteries, de nombreuses autres technologies de stockage de l’énergie, et en particulier de l’énergie thermique, se multiplient à vitesse grand V. Parmi ces solutions techniques, on retrouve celle de l’entreprise française Ecotech Ceram, le démonstrateur souterrain de la startup AbSolar, ou encore la batterie de chaleur Rondo, aux USA.

Le stockage de la chaleur produite à partir d’électricité renouvelable pourrait être une solution déterminante pour décarboner des industries très gourmandes en chaleur comme la métallurgie ou les industries chimiques. Celles-ci nécessitent, en effet, des températures très élevées de l’ordre de plusieurs centaines de degrés, des températures que ne peuvent pas atteindre les traditionnelles pompes à chaleur.