La technologie des batteries au lithium permet rapidement l'électrification des transports et du secteur de l'énergie. Cependant, les batteries elles-mêmes peuvent souvent être considérées comme un produit de courte durée et, à ce jour, le recyclage et la réutilisation ne sont pas devenus des priorités majeures dans l'industrie. Le Dr Amrit Chandan, PDG d'Aceleron Energy, dont le siège est au Royaume-Uni, explique ce que signifie construire une économie circulaire autour de batteries lithium-ion avancées, conçues avec des durées de vie plus longues et leur réutilisation pour une seconde vie à l'esprit.

La technologie des batteries a considérablement progressé au cours de la dernière décennie, comme en témoignent les énormes augmentations de la capacité de stockage et la chute du coût des batteries lithium-ion d'un incroyable 85%.

Ces réalisations du secteur sont en grande partie grâce à une technologie brillante, à l'innovation et à l'amélioration des processus de fabrication de pionniers tels qu'Elon Musk et Tesla. En fait, lors de la première journée de la batterie de Tesla en septembre, Musk a présenté sa vision de l'avenir des batteries lithium-ion pour qu'elles soient encore plus grandes, meilleures et moins chères – 56% moins chères pour être précis.

Cette approche est louable et a obtenu des résultats fantastiques au cours de la dernière décennie. Bien sûr, nous voulons que la technologie de stockage d'énergie soit plus grande, meilleure et moins chère. Mais, pour libérer tout le potentiel du stockage de l'énergie, nous devons regarder au-delà de la course vers le bas.

En plus de réduire le coût, nous devons également augmenter la valeur inhérente et à long terme des batteries. En d'autres termes, nous devons extraire davantage de chaque cellule de la batterie. Nous pouvons y parvenir en prolongeant la durée de vie des batteries et en les adaptant aux applications de seconde vie.

La course vers le bas pourrait produire les batteries les moins chères, mais elle ne fait pas grand-chose pour prolonger leur durée de vie, qui peut être aussi courte que trois ans. Et bien que le coût des batteries diminue, elles restent chères à l'achat et sont généralement conçues pour être remplacées. Ils sont soit soudés, soit collés ensemble, ce qui est à peu près aussi utile que de souder le capot d'une voiture.

Cela signifie que malheureusement, lorsqu'une partie d'une batterie se brise, toute la batterie est jetée, souvent avec jusqu'à 80% de la durée de vie utile restante. À mesure que le secteur des batteries se développe, cette économie linéaire – créer, utiliser, jeter – pourrait causer un énorme problème mondial de déchets et accélérer l'extraction non durable des ressources naturelles. Les batteries de véhicules électriques (VE) devraient à elles seules créer 11 millions de tonnes de déchets, suffisamment pour remplir le stade de Wembley près de 20 fois, d'ici 2030.

Cette économie linéaire est également finalement plus coûteuse, car le remplacement de chaque batterie en cas de panne a un coût non négligeable. Il est donc crucial pour nous de créer un nouveau modèle plus durable, qui prolonge la durée de vie des batteries et valorise la valeur parallèlement au coût.

Prenez la voiture, par exemple. Si votre voiture tombe en panne, vous n'en achèterez pas immédiatement une nouvelle. Vous le feriez réparer. De même, la plupart des gens n'achètent plus une nouvelle voiture car le coût initial est trop élevé.

Cependant, les gens louent des voitures neuves pendant des années et achètent des voitures d'occasion réutilisées. Lorsque les voitures louées sont restituées, elles sont entretenues, mises à niveau si possible et louées à un nouveau client. Les constructeurs automobiles construisent donc des voitures faciles à entretenir pour s'adapter à ce modèle, et nous avons une forte économie d'emplois autour de l'entretien et de la réparation des voitures.

Ce modèle peut être utilisé pour la conception, la fabrication et la propriété de batteries afin de réduire les déchets de batteries, de fournir des actifs de stockage d'énergie plus précieux et de soutenir une reprise verte grâce à la création d'emplois qualifiés.

Une économie circulaire

En concevant une technologie de batterie pour qu'elle soit entretenue, réutilisée et réutilisée, plutôt que remplacée, nous pouvons augmenter considérablement la valeur des batteries tout au long de leur durée de vie.

La valeur de chaque batterie peut encore être augmentée en la réaffectant à la fin de sa première vie et en lui donnant une seconde vie.

Ce sont des principes d'économie circulaire, et ils travaillent pour prolonger la durée de vie de la batterie, intégrer une plus grande valeur dans la technologie et réduire l'utilisation des ressources et le gaspillage.

De plus, si une batterie peut être entretenue et réparée, elle s'intégrera plus facilement dans les modèles de service et d'abonnement - dans lesquels le produit peut être loué par un client, puis renvoyé, entretenu et loué au suivant.

La réparation des batteries sur place peut également faire gagner du temps et de l'argent aux clients, car la batterie n'a pas besoin d'être renvoyée pour maintenance et les clients n'ont pas besoin de trouver un remplacement temporaire. Cela crée également une économie d'emplois locaux car les gens peuvent être formés à la mécanique et à la réparation des batteries, tout comme les mécaniciens automobiles locaux, pour réparer la batterie sur place.

Des batteries conçues pour durer

Les batteries sont essentielles pour atteindre une énergie zéro carbone dans le monde, et plusieurs millions seront utilisées au cours des 15 prochaines années alors que le marché mondial du stockage de l'énergie atteindra une valeur estimée à $546 milliards, contre $59 milliards en 2019.

En intégrant l'économie circulaire dans la technologie de stockage d'énergie, la durée de vie des batteries peut être prolongée et les déchets de batterie peuvent être conçus dès le départ.

Nous pouvons changer le modèle dans lequel nous abordons la propriété des batteries pour protéger notre environnement et offrir plus de valeur à long terme pour notre économie.

Les batteries ne devraient pas devenir une autre technologie jetable, et comme Musk lui-même en conviendrait, la clé pour débloquer des batteries vraiment durables réside dans une ingénierie habile et des processus de fabrication innovants.

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