Une giga usine de batteries thermiques, à quoi ça sert ?

Une « batterie » thermique conteneurisée / Image : Brenmiller.

L’entreprise israélienne Brenmiller Energy vient d’inaugurer sa toute nouvelle usine destinée à produire le bGEN, un système de stockage d’énergie thermique (TES). Quel rôle ce genre de solution peut apporter à la transition énergétique ?

4 GWh. C’est la capacité de production annuelle que souhaite atteindre Brenmiller d’ici fin 2023 avec sa gigafactory inaugurée le 2 mai dernier. Construite à Dimona, en Israël, cette usine d’un genre nouveau permettra de fabriquer des systèmes de stockage thermique (TES), grâce à de la roche concassée. Financée grâce à l’Union européenne à hauteur de 7,5 millions d’euros, cette usine est un atout stratégique considérable pour l’Europe, selon Thomas Östros, vice-président de la Banque européenne d’Investissement (BEI) chargé de l’énergie.

« Le besoin d’indépendance énergétique dans toute l’UE est indiscutable. Cependant, les énergies renouvelables ne résoudront pas à elles seules notre crise énergétique ou climatique. Le stockage d’énergie de longue durée est essentiel pour soutenir l’intermittence renouvelable, décarboner nos réseaux électriques et nos usines industrielles et assurer un approvisionnement énergétique sûr. Nous sommes ravis d’avoir financé la gigafactory de Brenmiller, qui fabriquera des technologies de stockage d’énergie thermique qui aideront l’UE à surmonter les défis énergétiques critiques d’aujourd’hui », a-t-il déclaré.

Un système de stockage d’énergie thermique astucieux

Le BGen est un système qui permet de stocker de l’énergie sous forme de chaleur pour la délivrer en différé. Son fonctionnement repose sur le principe suivant : faire monter en température des roches volcaniques concassées pour atteindre jusqu’à 750 °C. Cette chaleur emmagasinée servira ensuite à faire chauffer de l’eau qui se transformera en vapeur.

Pour assurer cette montée en température, Brenmiller propose plusieurs solutions. La première consiste à utiliser des résistances électriques alimentées soit par le réseau traditionnel, soit directement par des moyens de production comme panneaux photovoltaïques ou des éoliennes. La seconde solution consiste à utiliser des moyens directs de production de chaleur comme la biomasse, ou le bien moins climato-compatible gaz fossile. Enfin, à l’instar de la solution technique proposée par l’entreprise française Ecotech Ceram, le bGEN peut être alimenté via la chaleur issue des fumées de cheminées industrielles.

Pour restituer cette chaleur, de l’eau est mise en circulation à travers les roches et monte ainsi progressivement en température jusqu’à devenir de la vapeur. Il est ensuite possible d’utiliser directement cette vapeur dans le cadre d’applications industrielles, de l’utiliser pour créer de l’air chaud ou tout simplement de produire de l’électricité grâce à des turbines qui seront actionnées par la vapeur.

Selon Brenmiller, le bGen requiert peu de maintenance et aurait une durée de vie supérieure à 30 ans. La capacité de stockage de l’équipement, allant de 1 MWh à 1000 MWh, peut être adaptée aux besoins du client. Prometteur, ce système de stockage d’énergie thermique pourrait être un atout pour la transition vers des énergies décarbonées. Il pourrait notamment pallier le côté intermittent de nombreuses énergies vertes comme le solaire ou l’éolien.

De nombreux sites déjà équipés un peu partout dans le monde

Plusieurs bGen ont déjà été mis en service. On retrouve ainsi une installation de 1 MWh dans l’usine de l’entreprise Fortlev, au Brésil. Grâce à ce nouvel équipement, l’entreprise, qui fabrique des réservoirs d’eau en plastique, a pu passer du gaz fossile à la biomasse pour sa production d’air chaud.

Plus récemment, c’est une centrale électrique de Toscane qui a été équipée. Le bGEN de 24 MWh permet ainsi à la centrale de réduire ses temps de démarrage et permet d’accélérer les variations de charge. Enfin, on apprenait dernièrement que Philip Morris allait également investir 9 millions de dollars pour équiper son usine de Roumanie d’un système de stockage thermique. L’équipement d’une capacité de 31,5 MWh permettra à l’usine de réduire sa dépendance au gaz et ainsi sa production de CO2.