État de la technologie des batteries

Lithium-fer-phosphate plus de 200 Wh/kg - Le sodium existe comme le sel dans la mer - CATL annonce 500 Wh/kg.








  Les débuts de la batterie au lithium


Qui a tué la voiture électrique ? La batterie au plomb et d'autres batteries aussi misérables. J'ai personnellement fait cette expérience de 2006 à 2009, lorsque j'ai complètement détruit 3 jeux de batteries au plomb lors du premier test de scooter électrique sur 17 300 km.

Les premières batteries au lithium étaient déjà d'un ordre de grandeur supérieur. La batterie de la première Tesla Roadster pesait 408 kg pour 56 kWh. Soit 137 Wh/kg. BYD a misé sur le lithium phosphate de fer. La première BYD e6 avait une batterie de 60 kWh qui pesait 750 kg. Soit 80 Wh/kg. La BYD e6 avait donc le tempérament d'un taxi diesel Mercedes des années 60, elle était aussi le plus souvent utilisée comme taxi.

  Lithium-fer-phosphate plus de 200 Wh/kg


Le lithium-fer-phosphate - LiFePo4 - présente des avantages considérables par rapport au lithium-cobalt-ion : pas de nickel coûteux, pas de cobalt coûteux et nuisible à l'image, le désavantage initial en termes de rapport puissance/poids a pu être rattrapé. Tesla fournit les variantes les moins chères avec LiFePo4, BYD toutes les voitures électriques avec LiFePo4.

Sur le site USGS, on peut lire comment les gisements prouvés exploitables et la consommation ont évolué. Les gisements exploitables sont passés à 98 millions de tonnes, soit 110 kWh de batterie au lithium pour chacun des 10 milliards d'êtres humains.

A un certain point du prix de l'électricité solaire et du progrès technique pour l'extraction du lithium de l'eau de mer, cela sera multiplié par mille environ si l'eau de mer est considérée comme un gisement exploitable.

  Il y a du sodium comme du sel dans la mer


Actuellement à 160 Wh/kg, bientôt à 200 Wh/kg. Déjà meilleure que la batterie de la première Tesla Roadster. Les batteries au sodium réduisent la pression de la demande sur le marché du lithium et permettent aux voitures électriques d'être moins chères que les voitures à moteur à combustion.

Mais où sont les limites supérieures dans l'application ? Essayons d'installer 30.000 tonnes d'accumulateurs au sodium dans le porte-conteneurs CMA CGM Nevada. Cela représenterait 6 GWh d'accumulateurs. Le navire a une puissance de propulsion de 72 MW pour 25,4 nœuds, soit 47 km/h. 3 900 km à pleine vitesse. À mi-puissance, 37 km/h, cela passe à 6 150 km.

Les cargos Liberty de la Seconde Guerre mondiale ne roulaient qu'à 20 km/h. En roulant à petite vitesse, ils pouvaient parcourir 21 600 km.

À 50 € le kWh de batterie, elles coûtent 300 millions d'euros. Divisons les coûts sur 10 ans, 10 grands voyages par an, 6000 conteneurs de 40'. 300 millions € divisés par 60 mille conteneurs, cela fait 500 €.

Ces dernières années, les coûts de fret de Shenzhen à Kopper ont varié entre 2.000 et 12.000 US$ par conteneur de 40'. L'électricité pourrait même devenir moins chère que le fioul lourd dans le sens de la propulsion des navires.

  CATL annonce 500 Wh/kg


CATL est le plus grand fabricant d'accumulateurs au monde. Il n'annonce certainement rien qu'il ne puisse livrer avec certitude. Avec 500 Wh/kg et 600 kg de batterie dans une limousine aérodynamique, il serait possible de rouler de Munich à Berlin à 200 km/h sans recharger. À 130 km/h, il est alors possible de faire Munich - Berlin - Munich, soit 1 250 km. Cela rend le débat sur le carburant électrique pour les véhicules routiers complètement absurde. Une batterie de 3 tonnes dans un camion représenterait 1 500 kWh et une autonomie nettement supérieure à 1 000 km. Je viens de voir un camion à hydrogène avec 400 km d'autonomie. La défaite du lobby de l'hydrogène ne peut pas être plus dévastatrice.

Mais cette batterie a une vocation plus élevée, pour les avions. Chez Aviation Alice, on trouve actuellement 900 à 980 kWh de batterie avec 3.600 kg. Il est difficile d'estimer la différence entre le poids des cellules et celui du pack de batteries complet, mais 500 Wh/kg serait une augmentation très considérable. Peut-être 1.500 kWh de batterie, au lieu de 980 kWh ?

  Peak Shaving avec des batteries fer-air


Le réseau électrique et sa conception. Un exemple typique est un transformateur de 400 kVA pour 100 maisons individuelles. Chacune dispose d'un raccordement électrique de 17 kW, mais si tout le monde voulait 17 kW en même temps. Quelle quantité d'électricité solaire peut-on évacuer d'un tel lotissement ? Cela dépend entièrement du stockage d'électricité. Sans accumulateur, 2.800 kWh par une journée d'été très ensoleillée. Avec un accumulateur de 3 kWh par kW photovoltaïque de pointe, déjà 7.200 kWh. Si l'on introduit un deuxième niveau d'accumulateur, pas aussi efficace que le lithium ou le sodium, mais très bon marché, on pourrait, avec le même réseau électrique, installer encore bien plus de photovoltaïque dans un tel lotissement. 900 kWh de rendement annuel par kW de crête (mélange de différentes orientations) ne représentent que 102 W répartis sur 365 jours et 24 heures. Le rendement journalier maximal possible est de 7 kWh. Réparti sur 24 heures : 291 W. Si l'on stockait chaque jour une production supérieure à 150 kWh dans des batteries air-fer, il serait possible de réduire considérablement l'extension du réseau.

Il est frustrant de constater qu'il n'existe aucune étude sérieuse sur l'optimisation des coûts de la transition énergétique. Bien au contraire, on se contente d'étudier comment faire pour que cela coûte le plus cher possible. Malheureusement, l'instrument de la Bourse aux thèses s'est révélé inefficace à cet effet, car les professeurs d'université qui encadrent les étudiants savent exactement quels sont les sujets indésirables et qui mettent en péril la carrière de l'étudiant. Un étudiant peut être aussi enthousiaste que possible à propos d'un sujet de thèse, mais au bout d'une semaine, on ne lui dit plus que "mon professeur me l'a fortement déconseillé".

  Visite de la zone sinistrée


Quel est l'impact de l'inflation et des taux d'intérêt plus élevés sur les fabricants de maisons qui se trouvent dans la lagune bleue près du SCS (Shopping City Süd) ? Continuer comme si de rien n'était, telle semble être leur seule devise. Du photovoltaïque de temps en temps à doses homéopathiques, c'était bien il y a 30 ans, mais aujourd'hui, c'est beaucoup trop peu. On mise sur les matériaux traditionnels, quel qu'en soit le prix. Des fondations en béton, d'abord le toit en tuiles, puis quelques modules photovoltaïques. Mais de moins en moins de clients peuvent se permettre ce "coûte que coûte".

Ma visite a montré clairement pourquoi ma brochure commence par "L'ancienne maison individuelle est morte, vive la nouvelle maison individuelle". Jusqu'à présent, les disruptions ont eu lieu dans des secteurs économiques plutôt vivants, la voiture contre le cheval, l'appareil photo numérique contre le film chimique, le smartphone contre le simple téléphone portable, la voiture électrique contre la voiture à moteur à combustion.

Mais ici, la disruption KlimaSchutzÜberlegenheistsHaus, représentée par la maison GEMINI next Generation, rencontre un secteur qui, en raison de son extrême hostilité à l'innovation, connaît déjà des problèmes très importants,

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Un nouvel actionnaire a déclaré "Moi avec mon investissement très modeste", mais 4.000 fois 1.000 € représentent aussi 4 millions pour tous les investissements jusqu'à l'ouverture de la colonie à Unken comme point de départ pour une expansion mondiale.

Les grandes augmentations de capital ne peuvent être décidées que par l'assemblée générale, mais voici pour une fois ce que peuvent décider le conseil d'administration et le conseil de surveillance. Le nouveau capital social sert à perfectionner les documents pour les grandes augmentations de capital prévues.

Voici les détails.
          État de la technologie des batteries: Lithium-fer-phosphate plus de 200 Wh/kg - Le sodium existe comme le sel dans la mer - CATL annonce 500 Wh/kg. https://2023.pege.org/04-23/french.htm