Les réseaux actuels d’électricité sont adaptés au fossile et au nucléaire, mais pas aux énergies intermittentes. Il est donc nécessaire de les repenser, notamment en augmentant les capacités de stockage et en améliorant la répartition de la charge sur le réseau (c’est le travail des “smart grid” ou grilles intelligentes).
L’éolien, le solaire et l’aquatique sont des énergies intermittentes, ce qui cause d’énormes problèmes pour la gestion de l’électricité disponible qui, elle doit être stable. Il est donc impératif, si on veut qu’elles se développent, d’améliorer la capacité de stockage et la gestion des flux.
La question concerne également le biogaz et l’hydrogène, dont le transport et le stockage posent des challenges spécifiques.
Ces entreprises se situent dans la catégorie « énergie » de notre mapping de startups greentechs.
Les smartgrids
Répartir la charge
On va d’abord avoir des solutions de smartgrid, comme Enbala, Sympower, Auto-Grid et Depsys, qui améliorent la gestion des grilles électriques et de répartition leur charge.
Enerdigit est un « opérateur d’effacement » pour les gros consommateurs d’électricité. Ils interviennent pendant les pics de consommation pour lisser les flux.
Il y a plusieurs logiciels de répartition de charge : AutoGrid Systems, Sympower, Dcbrain, Depsys par exemple.
Principal apport : répartition de la charge électrique sur le réseau
Principal obstacle : ?
Technologies support : IA / capacités de calcul et d’analyse
Les super condensateurs
Les supercondensateurs sont un composant stockant l’énergie ayant plusieurs avantages par rapport aux batteries : ils sont beaucoup plus durables, chauffent beaucoup moins et se chargent / déchargent beaucoup plus vite. Toutefois, leur capacité est limitée et ils sont très chers. Plusieurs startups relèvent toutefois le défi de leur permettre de concurrencer les batteries comme stockage principal d’énergie, notamment pour les voitures.
Ainsi, Nawa Technologies utilise un nouveau matériau pour concevoir des super-condensateurs de haute puissance sans plomb ni lithium, permettant de charger plus vite les batteries, sans risque de surchauffe et avec une longue durée de vie.
De même, Skeleton Technology développe des supercondensateurs pour la gestion des grilles électriques, l’automobile et l’industrie.
Principal apport : Rapidité de charge, pas de surchauffe, composition plus écologique, plus durables
Principal obstacle : capacité de stockage ; prix
Technologies support : Micro-électronique, nouveaux matériaux
Le stockage non-chimique
Le principal mode de stockage d’énergie actuellement est l’eau : s’il n’y a pas assez d’énergie, on ouvre les vannes des barrages et, s’il y en a trop, on les arrête, voire on actionne des pompes. Des startups proposent d’autres manières de stocker mécaniquement de l’énergie.
Quidnet Energy est un système de stockage de l’énergie par un système de pompage d’eau.
Energiestro et Levisys développent des volants d’inertie, une méthode de
Il est aussi possible de stocker l’énergie sous forme de chaleur. C’est ce que propose Enogia en combinant le « Cycle Organique de Rankine » et une micro-turbine.
Principal apport : stockage durable sans chimie, peu polluant
Principal obstacle : quantité de matériaux nécessaires, immobilité
Technologies support : –
Le transport de gaz
Le biogaz et l’hydrogène sont particulièrement dangereux et doivent être transportés et stockés par des dispositifs qui ne souffrent pas d’erreur. Pour le biogaz, cela se traduirait par sa libération, sachant qu’il est un GES >20 fois plus puissant que le CO2. Pour l’hydrogène, cela peut simplement conduire à l’explosion du véhicule.
Hysilabs, Ad-Venta et Mahytec proposent des solutions de transport d’hydrogène.
Principal apport : combustible facile à utiliser
Principal obstacle : Volatilité
Technologies support : –
Batteries
C’est historiquement avec les batteries qu’on a découvert l’électricité :
Les batteries sont des moyens de stockage d’énergie chimique : [détail]
Les enjeux maintenant consistent maintenant à les rendre plus économes en matériaux, durables et efficaces.
Northvolt et Tiamat développent des batteries à faible impact environnemental.
Arts Energy, E4V, Freemens, Accuwatt et Forsee Power développent des batteries plus conventionnelles.
Enerstone propose un circuit électronique à adjoindre aux batteries augmentant leur qualité de charge et leur durée de vie.
KemiWatt dévelope une batterie stationnaire de grande ampleur sans métaux lourds ou rares et composés d’électrolytes biodégradables.
EP Tender propose une batterie portable pour voitures
Nanomakers produit des nanopoudres de carbure de silicium (SiC) et de silicium (Si) qui pourraient doubler la densité de stockage d’énergie des batteries Lithium-ion.
Sila Nanotechnologies développe des matériaux permettant des batteries avec une plus grande densité énergétique.
Principal apport : Technologie mature et pratique
Principal obstacle : Composants polluants
Technologies support : Chimie