Comment les vieilles batteries de voitures électriques pourraient alimenter l’avenir

Dans un entrepôt de Port Coquitlam, en Colombie-Britannique, se trouve une grande boîte en métal bleu qui pourrait aider à sauver les réseaux énergétiques du Canada et à éviter aux gens de payer des factures d’électricité exorbitantes.

C’est un dispositif de stockage d’énergie que ses fabricants, Moment Energy, appellent “Flora”. Ce qui rend cette unité spéciale, c’est ce qu’il y a à l’intérieur. Il est alimenté par des batteries obsolètes qui ne sont plus assez bonnes pour l’accélération à grande vitesse des véhicules électriques, mais qui ont encore beaucoup de vie.

“Ces batteries EV ont une capacité restante de 80% une fois qu’elles arrivent en fin de vie. Cela les rend parfaits pour les applications de stockage d’énergie stationnaires », a déclaré Gurmesh Sidhu, l’un des cofondateurs de Moment Energy.

La start-up basée à Vancouver exploite les restes de la révolution de la voiture électrique pour alimenter les usines, les quartiers et les bornes de recharge.

Considérez l’appareil comme une batterie rechargeable géante ; il peut stocker l’énergie du réseau ou des systèmes renouvelables comme les panneaux solaires, puis servir de source d’énergie en cas de besoin.

L’idée est venue aux quatre fondateurs de Moment Energy, Edward Chiang, Gabriel Soares, Sumreen Rattan et Sidhu, alors qu’ils étudiaient l’ingénierie à l’Université Simon Fraser. Au cours d’un projet où ils ont été chargés de construire une voiture de course électrique, ils ont réalisé que la transition vers les véhicules électriques entraînerait un problème de gaspillage de batterie.

“Au fur et à mesure que nous faisions plus de recherches, nous avons réalisé qu’il y avait une opportunité commerciale ici”, déclare Rattan.

Moment Energy a testé son prototype Flora dans divers environnements et collecté des données ; il est utilisé pour remplacer les générateurs diesel dans les régions éloignées et pour stocker l’énergie renouvelable des parcs solaires et éoliens.

Plus récemment, ils se sont associés à Hydro Ottawa pour voir si l’appareil peut compléter l’alimentation dans les banlieues où l’adoption des VE met à rude épreuve l’approvisionnement du réseau local.

“En ajoutant une batterie, nous pouvons ensuite la charger pendant une période de faible puissance qui serait normalement de l’énergie inutilisée, et utiliser la batterie pour fournir une puissance excédentaire à ces sites pendant les soirées lorsqu’ils rechargent tous ces véhicules électriques”, dit Sidhu.

Les villes canadiennes ont besoin de plus de stockage d’énergie — et rapidement. La demande énergétique du pays devrait augmenter de 50 % au cours de la prochaine décennie, à mesure que davantage de voitures et d’entreprises s’électrifieront, un récent rapport de RBC trouvé.

Le gouvernement fédéral a fixé un objectif ambitieux et obligatoire pour que toutes les ventes de voitures neuves soient à zéro émission d’ici 2035, une adoption plus rapide que les États-Unis et de nombreux pays européens.

“Cela va complètement transformer le fonctionnement réel de notre réseau électrique au niveau de la ville”, a déclaré Evan Pivnick, responsable de programme chez Clean Energy Canada, un groupe de réflexion axé sur le climat et la transition énergétique.

L’Ontario, la province la plus peuplée du pays, pourrait connaître des pénuries d’électricité dès 2026, selon le même rapport. Cela pourrait faire grimper les factures d’électricité des particuliers et des entreprises.

Le système Flora de Moment Energy pourrait faire partie de la solution. L’unité est conçue pour un usage commercial afin d’aider les entreprises à être plus « indépendantes de l’énergie », a déclaré Rattan.

Plus de véhicules électriques sur la route signifie également plus de batteries à la retraite qui pourraient vivre un deuxième acte. La batterie moyenne d’une voiture électrique devrait durer entre 10 et 20 ans, plus longtemps que prévu.

“Les batteries elles-mêmes durent beaucoup plus longtemps que la voiture elle-même”, a déclaré Steve Fletcher des Recycleurs automobiles du Canada. Cela fait environ une décennie que les premiers véhicules électriques modernes ont été produits en série, et Fletcher a déclaré que les recycleurs automobiles venaient tout juste de voir ces véhicules arriver.

“Nous en voyons suffisamment pour que ce soit plus qu’un filet”, a-t-il déclaré.

À un moment donné, en raison de problèmes de performances ou de temps, toutes les batteries de VE devront être remplacées. Mais ils sont trop précieux pour être simplement jetés. Une option consiste à les recycler, ce qui réintroduirait les précieux minéraux contenus dans les batteries dans la chaîne d’approvisionnement. Mais de nouvelles recherches suggèrent que la réutilisation est une autre voie viable.

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« Nous croyons en l’utilisation des ressources à leur plein potentiel. Ils ont tellement de vie en eux que ce serait un gaspillage de ne pas les réutiliser », a déclaré Rattan.

Les batteries EV sont chères et gourmandes en ressources à fabriquer. Ainsi, tout comme le marché robuste des pièces automobiles qui existe aujourd’hui, une nouvelle industrie autour des utilisations de seconde vie de ces batteries prend forme.

Les entrepreneurs et les constructeurs automobiles développent des moyens créatifs pour prolonger la durée de vie des anciennes batteries de véhicules électriques. Nissan a utilisé ses anciennes batteries LEAF pour lampadaires électriques au Japon. General Motors a modernisé les batteries Chevrolet Volt pour pouvoir fournir aux maisons une alimentation de secours. Aux États-Unis, B2U Storage Solutions utilise des batteries de véhicules électriques pour stocker l’électricité excédentaire des parcs solaires californiens.

Au Canada, la start-up montréalaise EVB360 refabrique des batteries LEAF et Volt pour créer des dispositifs de stockage d’énergie qui pourraient être utilisés dans des situations hors réseau.

Martin Ménard, vice-président des opérations et de l’approvisionnement chez EVB360, a déclaré qu’il aimerait voir la technologie utilisée dans les pays en développement où les communautés n’ont pas accès à l’électricité.

“C’est là que les gens ont le plus besoin d’énergie dans le monde”, a-t-il déclaré. “Donner aux communautés une énergie propre et constante leur permettra de se développer.”

Ménard a déclaré qu’ils testaient un prototype avec un système de panneaux solaires existant à Dakar, au Sénégal.

Trouver de nouvelles utilisations pour les batteries EV usagées réduit leurs émissions globales en prolongeant leur durée de vie. Chercheurs à l’Université Cornell trouvé ceci l’empreinte carbone de ces batteries peut être réduite jusqu’à 17 % si elles sont réutilisées avant d’être recyclées.

La réutilisation peut également réduire le coût des dispositifs de stockage d’énergie. En 2025, les batteries de seconde vie pourraient être de 30 à 70 % moins chères que les neuves, selon un rapport du cabinet de conseil McKinsey. Mais à mesure que la fabrication de batteries s’intensifie, ces économies pourraient chuter à 25 % d’ici 2040.

Sur la base de sa propre analyse de marché, Moment Energy affirme que son appareil est 25 % moins cher que les autres appareils de stockage commerciaux.

L’unité d’EVB360 coûtera entre 10 000 $ et 12 000 $ CAD, ce qui, selon Ménard, est moins cher que les unités de stockage d’énergie qui utilisent de nouvelles batteries. Leur dispositif pourrait être utilisé comme alimentation d’appoint pour les habitations individuelles.

EVB360 et Moment Energy cherchent actuellement à obtenir une certification pour leur nouvelle technologie afin de pouvoir la vendre directement aux clients. Les batteries, après tout, sont des biens sujets au feu.

C’est un domaine émergent avec un potentiel important, mais des recherches supplémentaires sont nécessaires pour évaluer la rapidité avec laquelle les batteries usagées se dégradent dans les applications de réutilisation. Sur la base des données de test, Moment Energy estime que leur appareil durera de sept à 10 ans.

“Nous supposons un minimum de sept ans, mais cela pourrait être beaucoup plus long que cela”, a déclaré Rattan. “Nous avons une garantie de sept ans.”

Moment Energy s’approvisionne directement auprès des constructeurs automobiles. Ils testent ensuite chaque module pour s’assurer qu’il est sûr et fiable avant de l’ajouter à l’un de leurs appareils Flora.

Parce que la technologie est si nouvelle, il existe peu de données réelles pour étayer les affirmations selon lesquelles ces batteries remises à neuf dureront assez longtemps pour concurrencer les nouvelles unités et l’industrie du recyclage.

“L’économie de la seconde vie devra être supérieure à l’économie du recyclage”, a déclaré Pivnick. “Ce sera un espace compétitif.”

L’évolution de la technologie des batteries pourrait également entraver le domaine de la réutilisation. Les batteries lithium-ion sont les préférées des voitures aujourd’hui, mais déjà les constructeurs automobiles expérimentent avec d’autres chimies telles que l’état solide.

Toute innovation s’accompagne d’incertitude au début. La technologie des véhicules électriques équivaut à la voiture à moteur à combustion des années 1920 et 1930, a déclaré Pivnick.

“Il y a encore beaucoup d’innovations là-bas.”