Un rapport préconise une approche « grande tente » pour l’avenir des batteries

Dans le monde des énergies renouvelables, les batteries lithium-ion sont les rois du stockage, représentant environ 70 % des véhicules électriques (VE) et 90 % des batteries de réseau dans le monde. En tant que tels, ils deviennent de plus en plus importants dans un monde qui essaie de réduire ses émissions de carbone en électrifiant les maisons, les voitures, etc. (Non pas que l’extraction du lithium ou des divers métaux de terres rares dans la production de batteries soit sans carbone.)

Cependant, il y a quelques problèmes avec les batteries lithium-ion, selon un récent rapport du Conseil de l’Atlantique. D’une part, les chaînes d’approvisionnement existantes pour les minéraux utilisés pour les batteries sont susceptibles d’être poussées à leurs limites à mesure que le monde passe aux énergies renouvelables.

Mais il existe également des facteurs géopolitiques qui pourraient perturber ces chaînes d’approvisionnement. Par exemple, de nombreux minéraux liés à la production de ces batteries sont soit obtenus soit transformés en Russie et en Chine. Pour les États-Unis, cela pourrait signifier que la sécurité des chaînes d’approvisionnement de ces batteries est menacée par des conflits géopolitiques. Par exemple, l’invasion de l’Ukraine par la Russie a vu le prix du nickel, un composant essentiel des batteries de véhicules électriques, monter en flèche.

En tant que tel, le rapport du Conseil de l’Atlantique étudie et compare les chimies alternatives des batteries qui ne reposent pas sur le lithium. Celles-ci peuvent offrir certains avantages situationnels par rapport aux batteries lithium-ion (bien que les forces et les faiblesses varient d’un type à l’autre). Certains sont plus rentables ou ont des performances supérieures ; d’autres utilisent des chaînes d’approvisionnement moins sujettes aux turbulences géopolitiques.

« En fin de compte, c’est le nœud du problème – comment ceux-ci contribuent à une chaîne d’approvisionnement plus diversifiée et résiliente pour la technologie de stockage d’énergie », a déclaré Ryan à Ars.

Critique

Parmi les batteries alternatives examinées figurent les batteries sodium-ion, les batteries sodium-soufre, les batteries à métal liquide et les batteries zinc-ion. Le rapport examine également différentes chimies lithium-ion, telles que les batteries au nickel, au manganèse et au cobalt (NMC) et les batteries lithium-fer-phosphate (batteries LFP). Ces chimies lithium-ion évitent certains des problèmes rencontrés avec d’autres types de batteries LFP, par exemple, n’utilisent pas de cobalt, un ingrédient coûteux. Selon Paddy Ryan, directeur adjoint du Global Energy Center de l’Atlantic Council, il existe d’autres chimies de batterie alternatives (telles que les batteries à flux) que le journal n’a pas examinées car elles en sont encore « à leurs balbutiements ».

Le Conseil de l’Atlantique a publié des recherches antérieures sur les besoins en minéraux de la transition des véhicules électriques aux États-Unis et sur le rôle que la coopération canado-américaine pourrait jouer dans le développement de chaînes d’approvisionnement en minéraux respectueuses de l’environnement. Et, tout au long de ce processus, l’organisation a exploré des solutions technologiques pour réduire les quantités de minéraux utilisés dans diverses technologies d’énergie verte. En tant que tel, trouver des minéraux alternatifs à utiliser dans les batteries est devenu une « prochaine étape claire », a déclaré Ryan.

Le Global Energy Center a également élaboré une liste de minéraux essentiels pour les sources d’énergie renouvelables et les batteries, car ils « deviennent de plus en plus importants à mesure que la transition énergétique se poursuit », a-t-il déclaré.

Les travaux sur le récent document ont commencé en janvier dernier, avant l’invasion de l’Ukraine par la Russie. La Russie joue un rôle clé dans l’approvisionnement mondial en nickel, exploitant 21 % du nickel mondial de classe 1, qui est suffisamment pur pour être utilisé dans les systèmes de batteries de véhicules électriques. Pendant ce temps, la Chine, qui exerce actuellement des pressions militaires et politiques sur Taïwan pour qu’il se réunifie avec la partie continentale de la Chine, raffine 80 % du cobalt mondial et joue également un rôle clé dans la chaîne d’approvisionnement d’autres minéraux critiques pour les batteries de véhicules électriques comme le manganèse, le lithium, graphite et autres.

« A cause de cela, l’augmentation des tensions géopolitiques entre les États-Unis d’une part et la Chine d’autre part présente un certain niveau de risque politique pour la transition vers une énergie propre », a déclaré Ryan.

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