AW Energy est une entreprise finlandaise développant une centrale de production d’énergie houlomotrice basé sur un panneau immergé qui bouge avec le mouvement des vagues près de la côte.
Le Waveroller de AW Energy
L’énergie houlomotrice est une forme d’énergie renouvelable qui convertit l’énergie cinétique des vagues océaniques en électricité. Des dispositifs tels que les absorbeurs ponctuels, les colonnes oscillantes et les clapots capturent le mouvement des vagues et le transforment en énergie mécanique. Des générateurs convertissent ensuite cette énergie mécanique en électricité. L’énergie houlomotrice offre une meilleure prévisibilité et une moindre intermittence par rapport à d’autres sources d’énergie renouvelable.
Le produit de AW Energy est une installation houlomotrice de plusieurs mètres de haut appelée le « Waveroller ». Partiellement ou totalement immergé dans une eau à 8 ou 20m se profondeur, chaque appareil aurait une puissance entre 350kW et 1MW et un facteur de charge entre 25 et 50%.
Le dispositif aurait un système de stockage d’énergie intégrée qui lui permettrait de lisser la production de l’appareil et de répondre aux fortes variations du réseau (?).
Histoire, avancement et financement de AW Energy
AW-Energy est une entreprise finlandaise spécialisée dans le développement de technologies d’énergie houlomotrice fondée en 2002. D’après crunchbase, l’entreprise a à ce jour levé un tour de série A en 2004, pour un montant non déclaré, puis 15M€ en 2014, puis 10M€ de l’European Investment Bank en 2016. Elle est membre de la Solar Impulse Foundation.
Voici quelques moments clés de l’histoire d’AW-Energy :
- 2002 : AW-Energy est fondée en Finlande.
- 2012 : AW-Energy installe un démonstrateur de 300 kW de WaveRoller au large des côtes du Portugal.
- 2013 : Le projet de démonstration WaveRoller reçoit le soutien financier de l’Union européenne dans le cadre du programme Horizon 2020.
- 2015 : AW-Energy annonce un partenariat avec le groupe industriel finlandais Wärtsilä pour améliorer la fabrication et la commercialisation de WaveRoller.
- 2016 : La société obtient un brevet américain pour sa technologie WaveRoller.
- 2018 : AW-Energy reçoit un financement supplémentaire de l’Union européenne et de l’Agence de l’énergie de la Finlande pour soutenir le développement de la technologie WaveRoller.
L’histoire des projets, qui remontent à 1999, est présentée sur ce lien : https://aw-energy.com/projects/ .
Seabased est une entreprise suédoise fondée en 2001 commercialisant des fermes d’énergie houlomotrices.
L’énergie houlomotrice Seabased
L’énergie houlomotrice est une forme d’énergie renouvelable qui exploite l’énergie cinétique des vagues océaniques pour produire de l’électricité. Des dispositifs spécifiques, tels que les absorbeurs ponctuels, les colonnes oscillantes et les clapots, capturent le mouvement des vagues et le convertissent en énergie mécanique. Cette énergie mécanique est ensuite transformée en électricité par des générateurs. L’énergie houlomotrice présente l’avantage d’être plus prévisible et moins intermittente que d’autres sources d’énergie renouvelable. Dans ce créneau, il y a notamment Carnegie Clean Energy et Hace Wave Energy (deux projets qui ne semblent du reste pas très dynamiques).
Le système Seabased utilise des pylônes ancrés au sol par une dalle (de béton ?) à l’intérieur desquels se trouve une sorte de pompe qui, je suppose, génère de l’électricité, en étant entrainé par les bouées auxquelles elle est rattachée. Le courant des différents pylônes de la ferme est centralisé, puis acheminé sur la côte.
Histoire, projets et financement de Seabased
Seabased a été fondée en Suède en 2001 par le professeur Mats Leijon, chercheur et inventeur dans le domaine de l’énergie houlomotrice. L’entreprise est issue des recherches menées par Leijon et son équipe à l’Université d’Uppsala et au Centre de recherche sur l’énergie des vagues (CEWEC) de l’Université de Suède occidentale.
Au fil des années, Seabased a développé et affiné sa technologie d’énergie houlomotrice en menant des tests à petite échelle et en construisant des prototypes. En 2015, l’entreprise a franchi une étape importante en installant son premier parc houlomoteur commercial, le parc de Sotenas en Suède, avec une capacité de 10 MW, avec l’aide du constructeur Fortum.
Projets
Il y a eu plusieurs projets annoncés ou réalisés. Vous pouvez trouver les premiers, commençant dès 2006, ici : https://seabased.com/projects. Voici les plus actuels que j’ai trouvés:
- En 2018 a été annoncé la signature d’un contrat prévoyant une installation de 100MW au large de Ada Foah, au Ghana. Il y avait auparavant eu un test de 400kW, complété en 2016. Un accord a été signé en été 2020 pour « revivifier » ce projet, avec le financement à 85% d’une entreprise chinoise. 2 milliards de dollars ont été annoncés pour le projet.
- En mars 2021 a été annoncée une ferme houlomotrice de 40MW dans les Bermudes.
- En juin 2021 a été annoncé un projet pour une installation houlomotrice pilote de 2MW en baie d’Audierne, au large du Finistère. Une ferme de 10MW était projetée en cas de réussite.
- En mars 2023, l’entreprise a annoncé l’installation d’une ferme de 10MW en Tonga en deux phases: un premier test de 2MW, puis les 8MW restant ensuite.
Pour aller plus loin:
- https://www.researchgate.net/publication/315657035_Offshore_Deployments_of_Wave_Energy_Converters_by_Seabased_Industry_AB
Homebiogas est une entreprise israélienne ayant conçu de petits méthaniseurs domestiques permettant aux particuliers de changer leurs déchets fermentescibles en biogaz et en digestat.
Qu’est-ce que la méthanisation ?
La méthanisation est un processus biologique de dégradation de matières organiques par des micro-organismes en l’absence d’oxygène, appelée anaérobie. Cette dégradation produit un mélange de gaz, principalement du méthane (CH4) et du dioxyde de carbone (CO2), nommé biogaz. Les matières utilisées pour la méthanisation proviennent généralement de déchets agricoles, de déchets alimentaires, de boues d’épuration ou de déchets verts.
Le processus se déroule en plusieurs étapes : Durant ces étapes, les micro-organismes décomposent progressivement les matières organiques complexes en composés plus simples, pour finalement produire du méthane. La méthanisation comprend quatre étapes clés: hydrolyse, acidogenèse, acétogenèse et méthanogenèse:
- L’hydrolyse décompose les molécules organiques complexes en éléments plus simples.
- L’acidogenèse convertit ces éléments en acides gras volatils et alcools.
- L’acétogenèse transforme ces produits en acétate, CO2 et H2.
- Enfin, la méthanogenèse produit du méthane à partir de l’acétate, du CO2 et du H2.
Le méthaniseur domestique Homebiogas
Homebiogas propose une sorte de mini-méthaniseur domestique, d’un peu plus d’un mètre de haut et de large, qui s’installerait dans le jardin. Un orifice vous permet d’y mettre les déchets ménagers fermentescibles comme les épluchures de légumes mélangés à de l’eau pour aider l’hydrolyse. Le gaz produit est filtré par un filtre au charbon actif. Le dispositif pourrait stocker des pressions allant jusqu’à 10bars.
L’entreprise propose 3 formats, de digesteur : le plus petit coutant 1200€ et pouvant produire 700L de biogaz / jour, ce qui serait suffisant pour 2h de combustion (?) et le plus grand coutant 2400€ et pouvant produire 2500 L / jour. Il produit également un liquide riche en nutriment, très adapté pour servir d’engrais pour vos plantes (on parle du digestat): de 6 à 20L pour le plus petit et jusqu’à 120L pour le plus grand. Le biogaz est acheminé vers une gazinière, fournie avec le dispositif, par un tuyau. Le système serait totalement fermé et ne produirait pas d’odeurs. Ils proposent également un système combiné à des toilettes envoyant directement le résultat dans le digesteur.
Le processus de méthanisation anaérobique se distinguerait du compostage classique, aérobique (= avec de l’oxygène, à l’air libre) par de nombreux aspects:
- le résultat n’est pas le même (compost d’un coté, biogaz et digestat de l’autre),
- le méthaniseur n’attire pas les insectes, contrairement au compost
- les déchets de viande ou de poisson ne pourraient pas se composter
Les questions qui se posent
Comme souvent pour les produits très originaux, il y a quelques questions qui se posent. Par exemple que se passe-t-il si on ne consomme pas régulièrement le biogaz produit (ex: si on part en vacances) ? Est-ce qu’il y a un risque d’explosion ? On note aussi qu’il faut pouvoir connecter le méthaniseur à la cuisine ou la zone où on va utiliser le gaz, ce qui n’est pas évident.
Est-ce que le méthaniseur domestique Homebiogas est écologique ?
En apparence, ce système semble effectivement vertueux: on peut raisonnablement supposer qu’il n’y a pas de fuites (à confirmer), on a donc bien une énergie neutre en CO2: le CO2 produit par la combustion correspond en principe au CO2 absorbé par la matière organique utilisée à la base. Idem pour le CO2 directement produit par la méthanisation et mélangé au CH4.
Ensuite il faut se demander: quel est l’usage qui est remplacé ? Par exemple, beaucoup de personnes n’utilisent pas du gaz, mais de l’électricité, avec des fours électriques ou des plaques à induction. Pour ces personnes, ce dispositif apporte peu ou pas d’avantage écologique. On pourrait se poser la question pour les pays qui n’ont pas une énergie décarbonée, mais le problème relève de la production d’électricité.
Enfin, il faut comparer les efforts et l’investissement requis à d’autres alternatives. Est-ce qu’il n’est pas plus pertinent de ne pas cuisiner au gaz ? On peut aussi comparer à l’installation d’une pompe à chaleur par exemple. Le module de base (qui me semble assez gros déjà) coute 1200€, soit un peu moins de 10% du prix d’une pompe à chaleur aérothermique. Qu’est-ce qui est le plus viable ? Ainsi, la réponse finale est, comme dans beaucoup de domaines, « ça dépend ».
Notez que, dans des zones rurales africaines, où il n’y a pas de courant, ce produit est clairement intéressant. L’entreprise a d’ailleurs créé une filiale au Kenya à destination des fermiers.
Histoire, évolution et financement de Homebiogaz
HomeBioGaz est une entreprise israélienne crée par Yair Teller, Erez Lancer et Oshik Efrati en 2012. Ils ont développé les premiers prototypes entre 2014 et 2016. L’entreprise est entrée à la bourse de Tel-Aviv en février 2021 à une valorisation de 79 millions d’euros (TASE: HMGS).
Selon le rapport d’activité pour 2021, publié en juin 2022:
- Ils auraient vendu plus de 15 000 systèmes dans plus de 100 pays au total en 2021 (a priori cela devrait correspondre à 20-35M€ de CA cumulé?).
- Le CA serait de 2,482,000$.
- L’entreprise compterait 93 employés.
- Ils ont créé une filiale au Kenya à destination des fermiers.
En France elle semble commercialisée par l’entreprise ATENEA Environnement et son site www.biogazmaison.com/.
Canergie Wave Energie est une entreprise listée australienne créée en 1987 développant un système de production d’énergie houlomotrice. Elle a connu des difficultés graves en 2018-2019 et son activité semble aujourd’hui limitée.
L’énergie houlomotrice Canergie Wave Energie : CETO
L’énergie houlomotrice capte l’énergie des vagues océaniques pour produire de l’électricité. Comparée aux autres énergies renouvelables, elle présente l’avantage d’être prévisible et serait moins intermittente (rq: je l’ai lu plusieurs fois mais cela me semble douteux), offrant ainsi une source d’énergie plus constante. De plus, l’immense potentiel énergétique des océans reste largement inexploité, faisant de l’énergie houlomotrice une alternative prometteuse pour diversifier le mix énergétique et réduire la dépendance aux combustibles fossiles. C’est néanmoins une piste encore au stade de la recherche, notamment en raison de plusieurs challenges: les pics de productions sont particulièrement importants et, surtout, il y a un problème de durabilité. L’énergie produite est aussi destructrice, il est compliqué de résister au mouvement brutaux de l’eau, ainsi que la corrosion favorisée par le sel. Dans ce créneau, il y a notamment Seabased et Hace Wave Energy
Le système de captation d’énergie houlomotrice développé par Carnegie est appelé CETO, nom inspiré par la déesse grecque de la mer. Il y a eu plusieurs versions:
- La dernière, CETO 6, est la suivante : le fonctionnement reposerait sur un « absorbeur ponctuel », qui est entièrement immergé sous la surface de l’eau. Cet appareil est constitué d’une bouée submergée située à quelques mètres sous la surface de l’océan. La bouée suit le mouvement des vagues, créant ainsi un mouvement orbital. Ce mouvement est ensuite transmis à un système de prise de force (PTO), qui est responsable de la conversion du mouvement mécanique en électricité. L’électricité produite par le système PTO est ensuite acheminée vers le réseau électrique, où elle peut être utilisée pour alimenter les foyers et les entreprises.
- La précédente, CETO 5, consistait en des bouées immergées de 11 mètres de diamètre dont le mouvement actionnait des pompes envoyant de l’eau sous pression vers la côté via un pipeline. Cette eau sous pression était ensuite utilisée pour entraîner des turbines hydroélectriques afin de générer de l’électricité. Elle pouvait également être utilisée pour actionner les pompes d’une installation d’osmose inverse pour la désalinisation.
L’entreprise proposerait également un logiciel autour de leur solution, Wave Predictor, et une solution à destination des fermes d’aquaculture marine, Moorpower.
Histoire, avancement et financement de Canergie Wave Energie Ltd
Canergie Wave Energie Ltd est une entreprise australienne créée en 1987 par John Davidson, Michael Ottaviano. Elle est entrée en bourse le 8 janvier 1999.
Elle semble en être sortie en janvier 2019. Elle aurait été l’objet de 200M$ de financement au total, subventions incluses.
L’entreprise avait en effet été frappée par plusieurs événements en 2018: une provision pour dépréciation très douloureuse pour sa technologie CETO, brevetée en 2003, (35M$), participant à un déficit total de 64M$. L’entreprise Energy Made Clean (production solaire + microgrid), achetée en 2016 a été revendue à un quart de son prix d’achat. L’année suivante, le déficit était de 53M$, amenant l’entreprise au bord de l’effondrement. Elle aurait néanmoins été sauvée par un investissement de plus de 5,5M$ et remise en bourse le 30 Octobre 2019.
L’entreprise a eu un chiffre d’affaires de 302 289 dollars australiens et une perte de 775 406 en 2022. Ces faibles montants laissent douter de la pérennité de l’entreprise. Au regard de ses derniers produits, Wave Predictor et Moorpower, on peut penser qu’elle tente de remonter la pente en se rendant moins dépendante des subventions publiques.
Expérimentations
Il y a eu une expérimentation de grande ampleur le « Perth Wave Energy Project (PWEP)« . Ce projet a mobilisé près de 40M$, venant essentiellement d’institutions publiques a été installé au large de Perth. Une première mouture a été installée en 2011 en face de Fremantle (une ville/quartier? de Perth) a simplement servi à être étudiée et monitorée. Une seconde étape a commencé en 2012, s’est installée non loin, en face de la plus grande base navale australienne, HMAS Stirling. Il a impliqué des bouées de 11 mètres de diamètre, la technologie « CETO5 » à partir de 2013. Le test a été terminé fin 2017.
Il y a également eu un test à La Réunion, en France, le La Réunion Wave Energy Project à partir de 2011. Comme pour Perth, il devait avoir plusieurs étapes: la première, financée à hauteur de 5M€ par le gouvernement français, analysait les données et les suivantes, autosuffisantes, produisaient de l’électricité. L’installation a été détruite en 2014 par le Cyclone Bejisa. Je n’ai pas entendu parler des étapes suivantes.
Le projet pour expérimenter CETO 6 à Albany (Australie) semble avoir été avorté en octobre 2019.
Pour aller plus loin:
- Un rapport de stage très détaillé: https://researchrepository.murdoch.edu.au/id/eprint/23113/1/Steve_Kenny_31101591_-ENG450_Carnegie_Wave_Internship-_Final_Report.pdf
- Article très complet : https://www.abc.net.au/news/2019-10-31/carnegie-clean-energy-returns-to-asx/11656216
- Sur CETO 6 et l’expérimentation prévue: https://arena.gov.au/blog/how-does-wave-energy-work/
Hace Wage Energy est une petite entreprise française développant un système de production d’électricité houlomotrice pouvant utiliser même les plus petites vagues créée en 2013. Le projet semble au point mort depuis 2021.
Les turbines houlomotrices HACE Wave Energy
L’énergie houlomotrice est une forme d’énergie renouvelable produite à partir de l’énergie cinétique des vagues et des courants marins. Cette énergie hydraulique est convertie en électricité à l’aide de générateurs électriques installés sur des dispositifs flottants ou immergés en mer. Les dispositifs houlomoteurs sont conçus pour absorber l’énergie des vagues et des courants marins, transformant le mouvement de l’eau en rotation de turbines qui entraînent des générateurs électriques. Les dispositifs les plus couramment utilisés sont les bouées houlomotrices, les serpentins immergés et les flotteurs oscillants. Dans ce créneau, il y a notamment Carnegie Clean Energy et Seabased.
L’énergie houlomotrice présente plusieurs avantages, tels que sa disponibilité constante et prévisible, sa faible empreinte écologique et son potentiel de production élevé. Elle peut également contribuer à réduire les émissions de gaz à effet de serre en remplaçant les sources d’énergie fossile dans le mix énergétique. Néanmoins, elle reste au stade expérimental.
La particularité des turbines houlomotrices HACE est qu’elles pourraient récupérer l’énergie même des plus petites vagues. L’entreprise proposerait des modules, permettant des installations de 10 à 200 kW.
Il y a plusieurs éléments étranges dans ce qui est décrit. Par exemple, l’entrepreneur parle d’une source d’électricité « continue », alors que la houle n’est absolument pas continue.
Histoire, avancement et financement
HACE a été fondée en juillet 2013 par Jean-Luc Stanek, ancien (?) chirurgien-dentiste et est installée à la Technopole Montesquieu à Martillac, près de Bordeaux.
En 2016, l’entreprise aurait levé plus de 250 000€ sur la plateforme de crowdfunding Happy Capital.
Un prototype a été lancé en 2018 dans le port de La Rochelle.
Le projet a été l’objet d’une exposition additionnelle début 2021 grâce aux pécheurs de Saint-Brieuc, qui mobilisent HACE comme alternative au parc éolien auquel ils s’opposaient, en baie de Saint-Brieuc.
Un article de RadioFrance du 26 avril 2021 laisse douter de la pérennité du projet. En effet, s’il a gagné « une dizaine de prix internationaux comme celui de l’excellence décerné en 2019 par la Commission européenne dans le cadre du programme « Horizon 2020 Instrument PME », le projet Hace est aujourd’hui au point mort. » Les allégations du président, affirmant que ce serait « l’énergie la moins chère du monde » sont peu crédibles: si c’était le cas, il y aurait des investisseurs et, surtout, des projets de développement. En outre, il parle de produire de l’hydrogène avec, alors que cela pose des difficultés additionnelles considérables: comment transporte-t-il l’hydrogène de sa plateforme à la terre ferme ? Où se placerait l’électrolyseur ? Quelle technologie d’électrolyse ? Surtout: pourquoi ? Au final, on a plus l’impression de l’ajout d’un mot à la mode …
Vous avez tous les articles retraçant l’histoire du projet sur cet article : https://www.energiesdelamer.eu/2018/11/12/hace-2/
Q CELLS est un fabricant de panneaux solaires photovoltaïques ayant développé une offre essentiellement à destination des particuliers (mais doit aussi s’adresser aux bâtiments en général). Ses modèles utilisent des cellules monocristallines bénéficiant, en plus, de la technologie des demi-cellules (half-cut) et de d’autres innovations.
Les technologies innovantes Q CELLS
Q CELLS propose plusieurs innovations spécifiques, qu’il est intéressant de développer ici:
- Q CELLS aurait été pionnier dans le développement des cellules PERC, étant la première entreprise à en commercialiser en 2012. Elle aurait de nouveau innové récemment dans ce champ avec la cellule Q.ANTUM NEO. Ces dernières n’auraient pas une couche de passivation (PERC) classique, mais une couche spéciale qui améliorerait la transmission des charges électriques. Elles utiliseraient aussi du silicone de type P et non de type N.
- Technologies anti-dégradation
- Ils auraient également une technologie permettant aux cellules de mieux résister aux fortes chaleurs (75°C), qu’ils appellent « Anti-PID avancé » (APT), PID signifiant « dégradation induite par le potentiel ». C’est un phénomène dans lequel des différences de tension apparaitraient entre les cadres des modules et les cellules solaires, aboutissant à l’apparition de courants superficiels réduisant les performances des cellules.
- De manière similaire, il y aurait une dégradation induite par la lumière (DIL) concernant les cellules solaires de type P, provoquée » par des liaisons instables de bore et d’oxygène », pouvant diminuer le rendement jusque 6%. Q CELLS aurait une technologie, dite « ANTI-DIL », pour l’éviter.
- Une autre technologie, dite « Anti-LeTID avancé » (ALD) permettrait de lutter contre cet effet, qui dégrade la performance des cellules, et que Q CELLS aurait été la première à observer en 2015.
- Pour limiter les risques d’incendie, l’entreprise aurait fait des recherches pour empêcher l’apparition de « hot spots » (points chauds). Leurs modules auraient ainsi une garantie, appelée « Hot-Spot Protect », qu’aucun point chaud ne déclencherait d’incendie.
- Enfin, ils marquent les cellules au laser, permettant leur traçabilité par un système, dit Tra.Q.
Les panneaux solaires Q CELLS
Q CELLS est un fabricant de panneaux solaires qui propose des panneaux solaires photovoltaïques monocristallins et polycristallins. Ils proposent deux gammes: Q.ANTUM DUO Z et Q TRON
Q.ANTUM DUO Z
Les modules Q.ANTUM DUO Z bénéficient de plusieurs innovations intéressantes:
- Un réflecteur de puissance intégré, qui permettrait de récupérer une partie de la lumière qui n’est pas absorbée, ce qui donnerait une amélioration de 7%.
- La technologie des demi-cellules, ce qui donnerait une amélioration de 3%.
- Une technologie « zero gap », permettant de réduire l’espace entre cellules, ce qui donnerait une amélioration de 4%.
- Une augmentation du nombre de busbars (12 au lieu de 4) limitant les pertes ohmiques, ce qui donnerait une amélioration de 2%.
- Ce qui semble être une variante de la Tiling Ribbon Technology: ils utilisent un fil rond à la place d’un ruban, ce qui limite l’ombrage créé de 75, ce qui permettrait un gain additionnel de 2,5% de performance.
Alors c’est un peu particulier: cette technologie concerne en fait des modules s’appelant « Q.PEAK DUO ». Je n’ai pas vu de différence entre les modèles à part les dimensions et la puissance (de 370 à 510W).
Q TRON
La gamme a deux modèles, mais je n’ai trouvé la note technique que d’un: Q.TRON BLK-G1+ SERIES, qui va de 370 à 395W. Il bénéficie de Q.ANTUM NEO. Point original: il est particulièrement résistant à la neige et au vent (la résistance est environ 2fois celle de la plupart des modèles que j’ai vus). Il est aussi particulièrement durable, conservant 90,58% se sa performance après 25 ans (en général c’est plutôt 85).
Tableau récapitulatif :
Gamme | Série | P.(W) | Rendement | NOCT | Coeff °C | (1) | (2) | (3) | (4) | Dimensions | |
Q.ANTUM DUO Z | ML-G11S SERIES | 510 | 21,50% | 43 | 0,34 | 12 | 25 | 0,5 | 86% | 2,092×1,134 | Half-cut , |
Q TRON | Q.TRON BLK-G1+ SERIES | 395 | 22,00% | 43 | 0,3 | 25 | 25 | 0,33 | 90,58 | 1,717×1,045 | Half-cut , Zero gap |
Autres produits Q CELLS
Q CELLS propose également des produits connexes:
- Une station de recharge domestique, le Q.HOME EDRIVE-G1.
- Des structures de montages (Q.MOUNT, Q.FLAT-G5 et Q.FLAT-G6, pour différents types de toits)
- Des batteries solaires :
- Q.HOME CORE, un système de stockage connecté avec un onduleur de 5kW et une batterie Samsung SDI de 6,86 kWh
- Q.HOME⁺ ESS HYB-G3:
- Un logiciel de suivi « Q.OMMAND HOME » et un logiciel pour les installateurs « Q.OMMAND PRO ».
Avancement, financement et chronologie de Q CELLS
L’entreprise a été fondée en 1999 par le Anton Milner, Reiner Lemoine, Holger Feist, and Paul Grunow à Thalheim, en Allemagne, sous le nom Q-Cells. Elle commence par produire des cellules polycristallines, ce à quoi elle arrive en 2001. En 2005, Q-Cells a été introduite en bourse à la Bourse de Francfort sous le symbole QCE, avec un certain succès. Lemoine décède en 2006 et, peu après, deux autres fondateurs (Fest et Grunow) retournent vers la recherche, seul Milner restant.
L’entreprise traverse une crise avec la récession de 2008, ses parts étant divisées par 4. Quelques mois plus tard, le marché du solaire s’effondre aussi. Bilan: Qcells fait face à une perte de 846 millions d’euros en 2010 et, le 3 avril 2011, l’entreprise dépose le bilan. En août 2012, un conglomérat coréen, le Hanwha Group, achète Qcells. En 2015, il délocalise la production hors d’Allemagne.
En 2018, une des entités du conglomérat (Hanwha Solar Holdings) rachète et absorbe QCELLS pour 825M$, pour devenir une entreprise privée. La fusion a entraîné le retrait de Hanwha Q CELLS du NASDAQ.
Entretemps l’entreprise a été renommée Hanwha Q CELLS.
Selon les données financières de 2020, Q CELLS a expédié plus de 14 GW de modules solaires à travers le monde depuis sa création.
Trina Solar, fondée en 1997 en Chine, est un fabricant de panneaux solaires et de solutions photovoltaïques. L’entreprise produit des cellules et modules solaires monocristallins et polycristallins, utilisant notamment trois technologies novatrices: les cellules photovoltaïques PERC, les panneaux bifaciaux et les demi-cellules. Trina Solar est également impliquée dans la conception et la construction de systèmes photovoltaïques pour les secteurs résidentiel, commercial et industriel. La société est présente mondialement et figure parmi les principaux fabricants de panneaux solaires en termes de capacité de production.
Les produits Trina Solar
Trina commercialise des modules photovoltaïques, des logiciels d’optimisation et autres appareils et des services personnalisés. Ils sont globalement présentés sur ce lien: https://www.trinasolar.com/us/resources/downloads .
Les panneaux solaires Trina Solar
Trina Solar est un fabricant de panneaux solaires photovoltaïques qui propose des panneaux solaires photovoltaïques monocristallins utilisant la technologie des multi-busbar, améliorant l’esthétique et la performance. Certains modèles utilisent la technologie des cellules coupées (half-cut) et/ou de la bifacialité. Les gamme S residential ou Tallmax est plutôt destinée aux usages particuliers, alors que la gamme N concerne exclusivement les centrales photovoltaïques.
Voici un échantillon (il y en a 2 ou 3 fois plus):
Gamme | Modèle | P.(W) | Rendement | NOCT | Coeff °C | (1) | (2) | (3) | (4) | (5) | Dimensions | Technos |
Vertex S | TSM-DE09R.0 | 425 | 21,30% | 43 | 0,34 | 15 | 25 | 0,55 | 84,80% | Mono | 1,7×1,1 | Multi-busbar |
Vertex S | TSM-DE19R | 580 | 21,50% | 43 | 0,34 | 12 | 25 | 0,55 | 84,80% | Mono | 2,38×1,13 | Multi-busbar Halfcut |
Tallmax | TSM-DE15M(II) | 420 | 20,90% | 43 | 0,34 | 12 | 25 | 0,55 | 84,80% | Mono | 2,01×0,99 | Multi-busbar |
Residential | TSM-DE06X.05(II) | 380 | 20,60% | 43 | 0,34 | 25 | 25 | 0,55 | 84,80% | Mono | 1,85×0,99 | Multi-busbar |
Vertex | TSM-DEG19RC.20 | 575 | 21,30% | 43 | 0,34 | 12 | 30 | 0,45 | 84,95% | Bi | 2,38×1,13 | Multi-busbar |
Vertex | TSM-DE21 | 670 | 21,60% | 43 | 0,34 | 12 | 25 | 0,55 | 84,80% | Mono | 2,38×1,3 | Multi-busbar |
Vertex | TSM-DEG21C.2 | 665 | 21,40% | 43 | 0,34 | 12 | 30 | 0,45 | 84,95% | Bi | 2,38×1,3 | Multi-busbar |
Vertex N | TSM-NEG19RC.20 | 590 | 21,80% | 43 | 0,30 | 12 | 30 | 0,4 | 87,40% | Bi | 2,38×1,13 | Multi-busbar |
Ils avaient commercialisé des modèles avec la technologie PERC (ex: Vertex S TSM-DE09.08 ; Vertex TSM-DE14M), mais ils ne semblent plus promus aujourd’hui.
Les logiciels d’optimisation Trina Solar et autres appareils
Les systèmes de panneaux solaires ne comprennent pas que des panneaux, mais aussi des ondulateurs par exemple. Il est en outre profitable d’utiliser des logiciels pour suivre et optimiser leurs performances. Trina Solar propose ainsi
- plusieurs formats d’ondulateurs (60kW, 125kW et 2500kW)
- Des traqueurs permettant de recueillir l’information sur les panneaux et de les envoyer vers un logiciel (ex: Tracker Agile-1P et Vanguard)
- ainsi que des logiciels d’optimisation, comme Trinapeak, Trinasmart ou Trinaswitch.
Les services Trina Solar
Ils proposent également des prestations personnalisées pour les grandes installations. Par exemple, un accompagnement dédié aux installations sur des bâtiments industriels et commerciaux, pouvant générer de 250kW à 20MW.
Avancement, financement et chronologie de Trina Solar
Fondée en 1997 par Jifan Gao à Changzhou, en Chine, Trina Solar s’est imposée comme l’un des leaders mondiaux dans la fabrication de panneaux solaires et de solutions photovoltaïques intégrées. L’entreprise est spécialisée dans la production de modules solaires, la fourniture de systèmes solaires clé en main et le développement de projets solaires à grande échelle.
En 2006, Trina Solar a été introduite en bourse au New York Stock Exchange (NYSE), sous le symbole TSL, renforçant ainsi sa position sur les marchés financiers internationaux. Toutefois, en 2017, l’entreprise est sortie de la cote du NYSE pour devenir une entreprise privée.
Au fil des années, Trina Solar a réalisé plusieurs levées de fonds pour soutenir sa croissance et son expansion. En 2008, l’entreprise a levé 158 millions de dollars grâce à une émission d’actions, puis 100 millions de dollars supplémentaires en 2010. En 2014, Trina Solar a levé 115 millions de dollars pour financer l’expansion de sa capacité de production et le développement de projets solaires à l’étranger.
En 2016, Trina Solar a atteint une capacité de production annuelle de 5,5 GW pour les modules solaires, se positionnant ainsi parmi les plus grands fabricants mondiaux de panneaux solaires. La même année, l’entreprise a dévoilé sa feuille de route pour 2020, avec pour objectif de produire 10 GW de modules solaires par an et de déployer 5 GW de projets solaires.
En 2020, Trina Solar a lancé le module solaire Vertex, une gamme de panneaux solaires haute performance dotés d’une technologie de cellules solaires monocristallines et d’une efficacité de conversion allant jusqu’à 21%. La même année, l’entreprise a également franchi le cap des 10 GW de capacité de production annuelle de modules solaires, conformément à ses objectifs stratégiques.
Elle aurait produit au total 80GW de puissance cumulée de panneaux photovoltaïques et aurait plus de 19 000 employés dans le monde.
LONGi Solar est des principaux fabricants de panneaux solaires et de solutions photovoltaïques, fondé en 2000 en Chine. Parmi ses particularités, il y a la production de cellules monocristallines PERC (Passivated Emitter and Rear Cell) et de panneaux bifaciaux. Ses solutions sont utilisées dans diverses applications, comme les installations résidentielles, commerciales et à grande échelle.
Produits LONGi Solar
LONGi Solar produit des panneaux solaires photovoltaïques, leurs composants (wafers de type P ou N), des solutions intégrées (ex: un toit solaire) et des électrolyseurs.
Panneaux solaires photovoltaïques
LONGi Solar propose panneaux solaires photovoltaïques monocristallins et les panneaux solaires photovoltaïques pouvant utiliser plusieurs améliorations: les panneaux bifaciaux, les demi-cellules (half-cut), le dopage au gallium des wafers, les cellules PERC ou encore la Tiling Ribbon Technology.
Voilà comment l’entreprise présente son offre:
« LONGi propose trois séries de modules solaires : Hi-MO 4, Hi-MO 5, Hi-MO 4m est un produit monofacial de la série Hi-MO 4, et il est principalement utilisé sur les toits de bâtiments industriels, commerciaux et résidentiels. Les modules bifaciaux Hi-MO 4 sont principalement utilisés dans les centrales au sol. Les modules bifaciaux Hi-MO 5 sont principalement destinés aux grandes centrales au sol. »
Tableau récapitulatif :
Gamme | Modèle | Pui. (W) | Rendement | NOCT | Coeff °C | (1) | (2) | (3) | (4) | (5) | Dimensions | Technos |
Hi-MO5 | LR5-72HBD-550M | 550 | 21,30% | 45 | 0,34 | 12 | 30 | 0,45 | 84,95% | Bi | 2,28×1,13 | Bifacial ; half-cut ; Ga-doped ; TRT |
Hi-MO5m | LR5-54HPH | 410 | 21,80% | 45 | 0,34 | 12 | 25 | 0,55 | 84,80% | Mono? | 1,72×1,13 | PERC ; Ga-doped ; TRT |
Hi-MO4m | LR4-69HIH-380M | 380 | 20,90% | 45 | 0,34 | 12 | 25 | 0,55 | 84,80% | Mono? | 1,75×1,04 | half-cut ; Ga-doped |
Hi-MO5m | LR5-72HIH-555M | 555 | 21,50% | 45 | 0,34 | 12 | 25 | 0,55 | 84,80% | Mono? | 2,28×1,13 | half-cut ; Ga-doped ; TRT |
Waffers
LONGi Solar propose des waffers monocristallins de type N ou P.
Solutions clé-en-main (BIPV, Building-integrated Photovoltaics)
LONGi propose des solutions complètes de production photovoltaïque résidentielle (eHome), pour les parking (Park), pour les toits en général (Roof) et, avec des panneaux verticaux, pour les murs.
Électrolyseur
Plus original, l’entreprise propose également un électrolyseur alcalin pouvant fonctionner à 16 bars, avec une efficacité de 3,9 à 4,4 kWh/Nm3 et 200 000h de fonctionnement. Il y a 3 modèles : LHy-A800, LHy-A1000 » et LHy-A1500, le nombre correspondant à la capacité de production horaire.
Avancement, financement et chronologie de LONGi Solar
Fondée en 2000 par Li Zhenguo, Li Chunan, Li Wenxue et Zhao Gang à Xi’an, en Chine, LONGi Solar est devenue une figure emblématique du secteur solaire. L’entreprise est spécialisée dans la production de panneaux solaires monocristallins et de wafers en silicium à haute efficacité, offrant des solutions innovantes pour un avenir énergétique durable.
En 2012, l’entreprise est entrée en bourse à la Bourse de Shanghai et a lancé en2014 sa première usine de production de modules solaires monocristallins.
En 2017, LONGi Solar a atteint une capacité de production annuelle de 10 GW pour les wafers en silicium, consolidant ainsi sa position en tant que l’un des principaux fabricants mondiaux de matériaux solaires. La même année, l’entreprise a annoncé un investissement de 1,1 milliard de dollars pour la construction d’une usine de fabrication de panneaux solaires de 5 GW en Chine. En 2019, l’entreprise a lancé le module solaire Hi-MO4, doté d’une technologie de cellules solaires bifaciales à demi-coupure et d’une efficacité de conversion allant jusqu’à 20,8%.
En 2021, l’entreprise aurait eu un chiffre d’affaires de 8,4Md$, un profit net de 1,32Md$ et un actif s’élevant à 14,2Md$.
C’est, avec Jinkgo Solar, l’un des principaux fabricants chinois et mondial.
JinkoSolar, fondée en 2006 à Shanghai, en Chine, est devenue l’un des plus importants fabricants mondiaux de panneaux solaires photovoltaïques. Elle propose notamment des panneaux photovoltaïques bifaciaux, à demi-cellule et utilisant la technologie du Tiling Ribbon. Ils proposent également des batteries et des solutions complètes autour de la production photovoltaïque.
Technologies photovoltaïques JinkoSolar
JinkoSolar mobilise 3 technologies particulièrement intéressantes dans ses panneaux solaires:
- Les panneaux bifaciaux, utilisant des cellules solaires à hétérojonction captent la lumière solaire directe sur leur face avant, tout comme les panneaux monofaciaux, mais en plus il y a une face arrière qui capte la lumière réfléchie ou diffusée par les surfaces environnantes et le sol, par effet « albédo », augmentant l’efficacité jusqu’à 30%.
- Les demi-cellules (half-cell) sont des cellules photovoltaïques coupées en deux, offrant plusieurs avantages :
- En réduisant la taille des cellules, la résistance électrique interne diminue, ce qui améliore l’efficacité énergétique.
- La configuration en demi-cellules réduit les pertes dues à l’ombrage partiel, car le courant est divisé entre deux circuits parallèles. Cela rend le panneau plus résilient face aux ombres projetées, comme celles des arbres ou des bâtiments.
- Elles présentent une meilleure tolérance aux micro-fissures, améliorant ainsi leur durabilité et leur fiabilité.
- La technologie Tiling Ribbon (TR) est une méthode d’assemblage des cellules photovoltaïques sans espacement et sans soudure. En utilisant des rubans conducteurs minces et plats, disposés de manière chevauchante, créant une connexion électrique continue entre les cellules, on obtient plusieurs avantages: une efficacité accrue ; une meilleure durabilité et un aspect plus uniforme et esthétique. La série Tiger a une autre innovation: des rubans circulaires, qui amélioreraient encore un peu l’efficacité du dispositif.
Les produits JinkoSolar
JinkoSolar produit des panneaux solaires et leurs composants (waffers, cellules et modules), ainsi que des batteries et des solutions complètes. Je n’approfondirai pas ces dernières, vu qu’il y a peu d’éléments sur le site.
Les panneaux solaires photovoltaïques
C’est le coeur de métier de l’entreprise et ils proposent plusieurs gammes de panneaux solaires photovoltaïques:
- JinkoSolar Tiger Series (Monocrystalline) : La série Tiger est composée de modules solaires monocristallins de haute efficacité et de puissance élevée. Ces modules présentent une efficacité de conversion de 20 à 21,6% et une puissance maximale allant jusqu’à 590 W.
- JinkoSolar Cheetah Series (Monocrystalline) : Les modules solaires Cheetah sont également monocristallins, avec une efficacité supérieure à 20% et une puissance maximale allant jusqu’à 395 W. Cette série est populaire en raison de sa fiabilité et de sa performance élevée.
- JinkoSolar Swan Bifacial Series (Monocrystalline) : La série Swan Bifacial est une gamme de modules solaires monocristallins bifaciaux. Ces panneaux produisent de l’énergie des deux côtés, ce qui permet d’augmenter la production d’énergie jusqu’à 25%. Ils sont idéaux pour les installations nécessitant une production d’énergie maximale dans un espace limité.
Tiger Neo | JKM630N-78HL4 | 630 | 22,54% | 45 | 0,29 | 12 | 30 | 0,4 | 87,40% | Mono | 2,46×1,13 | |
Tiger Neo | JKM625N-78HL4-BDV | 625 | 22.36% | 45 | 0,29 | 12 | 30 | 0,4 | 87,40% | Bi | 2,46×1,13 | |
Tiger | JKM375N-6TL3-B | 375 | 21,53% | 45 | 0,34 | 25 | 30 | 0,4 | 87,40% | Mono | 1,69×1,03 | Multi bus-bar; |
Tiger Pro | JKM5M-72HL4-BDVP | 555 | 21,48% | 45 | 0,35 | 12 | 30 | 0,45 | 84,95% | Bi | 2,278×1,134 | Multi bus-bar; |
Tiger Pro | JKM560M-72HL4 | 560 | 21,68% | 45 | 12 | 25 | 25 | 0,55 | 84,80% | Mono | 2,278×1,134 | Multi bus-bar; half-cut |
Cheetah | JKM345M-60H | 345 | 20,45% | 45 | 0,35 | 12 | 25 | ? | 83,10% | Mono | 1,684×1,002 | PERC ; Half-cut ;5 busbar |
Ils proposaient aussi une série « Eagle« , avec des modules solaires polycristallins, mais elle semble avoir été arrêtée.
Les batteries JinkoSolar
JinkoSolar propose plusieurs types de systèmes de batteries (« Energy Storage System« , ESS) de trois type:
- Résidentiel : des systèmes de 1kWh à 50kWh, conçus pour s’associer à la grille électrique, pouvant durer 6000 cycles.
- C&I : des systèmes de 50kWh à 1MWh, dont les batteries à peuvent durer 8000 cycles.
- « Utility » (= pour les fermes de batteries). Un container de 20 pieds et 35 tonnes peut stocker 3,44MWh et opérer entre -20 et 45°C.
Les batteries sont de la technologie Lithium Iron Phosphate.
Histoire et développement
JinkoSolar a été fondée en 2006 par Xiande Li, Kangping Chen et Xianhua Li à Shanghai, en Chine. Depuis sa création, l’entreprise a connu une croissance rapide et a étendu sa présence à l’échelle mondiale, avec des bureaux et des installations de production dans de nombreux pays.
En 2010, JinkoSolar est entrée en bourse à la Bourse de New York (NYSE), ce qui a renforcé sa position financière et sa visibilité sur le marché. Au fil des années, l’entreprise a augmenté sa capacité de production de modules solaires. En 2016, JinkoSolar atteint une capacité de production de 6,6 GW, la plaçant parmi les principaux fabricants mondiaux de panneaux solaires. En 2018, l’entreprise a lancé la production en série de ses modules solaires monocristallins de la série Cheetah, qui ont une efficacité supérieure à 20%. En 2020, JinkoSolar a produit 23 GW de modules solaires. Au total, l’entreprise aurait délivré 130GW de panneaux solaires. Ses usines sont installées en Chine, en Malaisie, aux États-Unis et au Vietnam.
Aujourd’hui, JinkoSolar est reconnue comme l’un des plus grands fabricants de panneaux solaires photovoltaïques au monde, grâce à ses produits de qualité et son engagement envers l’innovation et la durabilité environnementale.
Renaissance fusion est une startup grenobloise fondée en 2020 développant une technologie de fusion nucléaire de type Stellarator.
Le principe de la fusion nucléaire
La fusion nucléaire est un processus naturel qui se produit lorsque deux noyaux atomiques légers, tels que le deutérium et le tritium, se combinent pour former un noyau plus lourd, comme l’hélium. Au cours de cette réaction, une grande quantité d’énergie est libérée sous forme de rayonnement électromagnétique et de particules de haute énergie. Ce processus est responsable de la production d’énergie stellaire, y compris celle du Soleil, où la fusion du noyau d’hydrogène produit de l’hélium et libère de l’énergie sous forme de lumière et de chaleur. Contrairement à la fission nucléaire, elle ne produit pas de déchets radioactifs à longue durée de vie. Seul le coeur du réacteur à fusion est contaminé par l’opération.
Néanmoins, la fusion nucléaire est encore loin d’être maîtrisée. Les conditions requises pour initier et soutenir une réaction de fusion, telles que des températures et des pressions extrêmement élevées, sont difficiles à atteindre et à maintenir sur Terre. De nombreux défis subsistent pour développer une technologie de fusion commercialement viable, notamment la conception de matériaux capables de résister à ces conditions extrêmes et la mise au point de méthodes pour confiner et contrôler le plasma de fusion.
Le stellarator Renaissance Fusion
Il y a plusieurs technologies de fusion nucléaires: le confinement magnétique ou inertiel, puis, parmi les technologies à confinement magnétique, le tokamak, le stellarator et d’autres. Renaissance Fusion développe un Stellarator. Ce type de réacteur a été développé dans les années 1950 par le physicien américain Lyman Spitzer. Il se caractérise par une configuration complexe de bobines magnétiques externes qui génèrent un champ magnétique en forme de torsion. Cette configuration permet de confiner le plasma dans une forme hélicoïdale, ce qui contribue à stabiliser le plasma et à réduire les pertes d’énergie.
Contrairement aux tokamaks, les stellarators n’ont pas besoin de courant électrique circulant dans le plasma pour maintenir le champ magnétique. Cela élimine le problème des disruptions, qui sont des instabilités soudaines du plasma qui peuvent provoquer la perte de confinement et endommager le dispositif. Ainsi, les stellarators sont considérés comme ayant un potentiel de fonctionnement en régime continu, ce qui est important pour une centrale électrique à fusion. C’est pour cela que Renaissance Fusion a choisi cette technologie.
Ils proposent actuellement deux innovations:
- Une technologie pour faciliter la conception des réacteurs en gravant les formes complexes des aimants au laser.
- Des parois à métal (lithium ?) liquide à l’intérieur du réacteur, circulant grâce à un champ magnétique.
Histoire et avancement de Renaissance Fusion
Renaissance Fusion a été créée par Francesco Volpe et Martin Kupp en 2020 est installée à Grenoble.
En juin 2022, l’entreprise a annoncé avoir levé 15 millions d’euros auprès de Lowercarbon Capital, Norrsken>C, positron ventures, Excellis, Unruly capital, HCVC et Exor.
Carbon Solar ou CARBON est une société industrielle française créée en 2022 proposant de produire des cellules photovoltaïques ainsi que leurs composants (lingots et wafers) et leur assemblages. Elle ambitionne de construire d’ici 2025 une usine de production représentant un investissement de 1,5 milliards d’euros.
Les wafers et cellules photovoltaïques sont aujourd’hui quasi-exclusivement produites en Chine, ce qui expose la production photovoltaïque mondiale aux risques géopolitiques. CARBON propose d’en produire en France, ainsi que leurs assemblage, en se positionnant sur des technologies d’avenir.
Les technologies Carbon Solar (CARBON)
CARBON va proposer trois types de produits: produit des cellules photovoltaïques ainsi que leurs composants (lingots et wafers) et assemble ensuite ces cellules photovoltaïques pour en faire des modules.
Si les wafers de type P dominent le marché, le type N permettrait « une évolution plus rapide et dynamique des technologies cellules ». C’est le type de wafers qu’ils ont choisi.
La technologie de cellules solaires à haut rendement qu’ils ont choisi est dite TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact). Elle permet un « meilleur coefficient de température, pas ou peu de dégradation des performances dues au LID et au LeTID ainsi qu’un meilleur coefficient de bifacialité » que sa concurrente, dominante aujourd’hui, PERC.
Ils développent également des cellules utilisant la technologie IBC (Interdigitated Back Contact). Leurs atouts sont « un rendement surfacique plus élevé (+Wc/m²), une meilleure performance à basse irradiance, une plus grande résistance aux points chauds et une esthétique améliorée. » (Carbon)
Financement et histoire de Carbon Solar
Carbon Solar ou CARBON (ce dernier nom est à privilégier) a été créé en mars 2022 à Roche-la-Molière (Loire)
Ils ont annoncé en mars 2023 un projet de gigafactory à Fos-sur-mer qui pourra produire 5GW de cellules photovoltaïques et 3,5GW de modules. La construction s’achèverait fin 2025 et le projet représenterait 1,5 milliards d’euros d’investissement et créerait directement plus de 3000 emplois. Il est prévu d’y ajouter 4 milliards d’euros pour, d’ici 2030, pouvoir produire 20GW.
Pour aller plus loin:
- La réaction de Maxence Cordier (ingénieur énergie) https://twitter.com/maxcordiez/status/1631702430181203968
- La réaction de @Qraaal (ingénieur électronique ?) https://twitter.com/Qraaal/status/1632055392376111105
Enairys Powertec est une petite entreprise vaudoise (Suisse)qui développe un système de stockage d’énergie sous forme d’air comprimé (CAES) depuis 2008.
Le stockage à air comprimé Enairys Powertech
Le système de stockage d’énergie à l’air comprise d’Enairys Powertech, HyPES pour Hydro-Pneumatic Energy Storage System, repose sur un système original: il ne s’utilise pas un compresseur à piston mécanique, mais un système reposant sur le principe du « piston liquide ». Lors de la charge, c’est l’injection d’eau (froide) qui va faire office de piston pour comprimer l’air dans des conditions relativement isothermiques. Ce procédé consommerait moins d’énergie qu’un piston mécanique. L’inverse se produit lorsqu’il faut décharger le dispositif. L’eau a, alors, pour rôle de réchauffer (si j’ai bien compris) l’air. Le procédé est présenté ici : https://www.enairys.com/overview-technology/
Il mobilise plusieurs éléments présentés comme originaux:
- Pour la compression-expansion de faible pression, il y a un module rotatif : https://www.enairys.com/low-pressure-air-compression-expansion/
- Le système de piston liquide pour la compression à l’eau (piston liquide) : https://www.enairys.com/high-pressure-air-compression-expansion/
L’entreprise développerait 2 produits :
- HyPES-R, pour « Renewable energy sources support »
- HyPES-G pour « Grid support ».
Le système serait composé au moins à « 98% de métaux faciles à recycler et non toxiques » et permettrait de combiner des sources de charges électriques et thermiques, voire de « créer des synergies entre elles pour maximiser le rendement global ».
Je n’ai pas d’éléments permettant d’appréhender la viabilité du système.
L’histoire et financement d’Enairys Powertech
Enairys Powertech a été créée en 2008 par l’ingénieur Sylvain LEMOFOUET. Il semble s’agit d’une spin-off de l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL). On peut trouver des traces d’activité du dirigeant sur Linkedin (ex: formation en Afrique), mais ne concernant pas l’entreprise, et rien sur le site.
La seule source vient d’un post de CleantechAlps publié vers août 2022: ils auraient testé un premier prototype en 2018 et, depuis, travaillent à optimiser et valider les systèmes HyPES en conditions réelles. Cette étape devrait se terminer en 2023. Je n’ai pas d’élément sur le financement.
Elle est localisée au Parc scientifique EPFL-PSE D, à Lausanne (Suisse).
- Le post de cleantech Alp : https://www.linkedin.com/posts/cleantechalps_enairys-portrait-activity-6972466976858210304-DnG4
- Le site (en noindex) : https://www.enairys.com/
- https://fr.wikipedia.org/wiki/Enairys_Powertech
- https://www.polymedia.ch/fr/un-systeme-original-de-stockage-denergie/
LightSail Energy était une startup développant un système de stockage d’énergie sous forme d’air comprimé. Créée en 2008 avec les financements de grandes figures de l’innovation, l’entreprise s’est éteinte en 2017 et a fermé en 2018.
La technologie de LightSail Energy
LightSail Energy développait un système de stockage à air comprimé (CAES) isotherme, aussi dit « Advanced Adiabatic Compressed Air Energy Storage » (AA-CAES). Le principe est de pulvériser de l’eau lors des étapes de compression/décompression, pour absorber les changements de chaleurs dans ces deux étapes. Le principe avait déjà été publié par Mike Coney et al. en 2002.
Une innovation aurait été l’utilisation de fibres de carbone pour le réservoir, qui seraient 2 à 3 fois moins chères que l’acier à résistance égale. Ils auraient aussi réduit le nombre de cylindres et d’étapes de compression nécessaires pour comprimer à 200 bars. (source)
Histoire et avancement de LightSail Energy
Histoire
LightSail Energy a été cofondée en 2008 par Danielle Fong, Stephen Crane et Edwin P. Berlin Jr à Berkeley (Californie).
Il y a eu une importante hype autour de Danielle Fong. Entrée à l’université à 12 ans, diplômée (bachelor) de science à 17 ans, elle cofonde l’entreprise à à peine 20 ans, après avoir abandonné son doctorat. Elle a été nommée parmi les « 30 under 30 » de Forbes et nommée en 2012 par le MIT Technology Review comme l’un des 35 innovateurs ayant moins de 35 ans.
Financement
L’entreprise a levé 46.9 millions de dollars sur 4 « rounds » d’investissement:
- 5 juillet 2009, d’un montant de 7.6M$ de Khosla Ventures.
- 5 novembre 2012, d’un montant de 37.5M$, notamment d’Innovacorp, de Peter Thiel, de Bill Gates et du fonds de TotalEnergies
- 9 février 2013 (non divulgué)
- 20 avril 2015, d’un montant de 2M$.
Il est fréquemment évoqué que, parmi les investisseurs se trouvaient Bill Gates et Peter Thiel, mais je n’ai pas trace exacte.
Disparition
En mai 2016, l’entreprise se sépare de 75% de sa masse salariale, descendant à 15 employés. Le 19 décembre 2017, un article de presse rapporte que le CEO a confirmé que l’entreprise entrait en « hibernation ».
Il semble y avoir plusieurs controverses autour de l’entreprise et de Danielle Fong. Cette dernière y répond sur son blog. Selon cette dernière, c’est le choix de louer la technologie au lieu de manufacturer son matériel qui aurait « essentiellement tué l’entreprise ».
Solid Power est une startup du Colorado dévelopant des batteries à électrolytes solides fondée en 2011. Leurs batteries à lithium-ion seraient plus sures, fiables à hautes températures, auraient une meilleure puissance et couteraient moins cher que leurs équivalents sans électrolyte solide.
L’électrolyte solide Solid Power et ses batteries
Les électrolytes actuels sont liquides et, pour les principales batteries, inflammables, ce qui induit des risques de sécurité. Un électrolyte solide serait non seulement plus sécure, mais permettrait en théorie d’avoir des performances plus élevées. C’est l’un des axes de recherche importants du secteurs des batteries.
Solid Power a justement développé un électrolyte solide à base de sulfure et des batteries les exploitant. Les batteries seraient ainsi plus sûres, fiables à hautes températures, auraient une meilleure puissance et couteraient moins cher. Ils rapportent avoir fait plusieurs tests, comme la pénétration d’un clou, la surchage et le court circuit. Aucune inflammation ou rupture de la cellule testée n’aurait été observée. (source)
L’entreprise commercialise plusieurs types de batteries basées sur son électrolyte solide:
- Une cellule avec une anode en silicone et une cathode NMC.
- Une cellule, plus classique, avec une anode en lithium et une cathode NMC.
- Une cellule avec une anode en lithium et une cathode originale, « conversion type », qui serait particulièrement peu chère et aurait une haute énergie spécifique.
Ils annonçaient en 2020 avoir produit des batteries de 20Ah avec une capacité de 330Wh/kg. Elles pourraient fonctionner de -10°C à 70°C et se charger à 50% en 15minutes à températures ambiantes.
Histoire et financement de Solid Power
Solid Power est une spin off de l’Université de Colorado Boulder, fondée en 2011 par Doug Campbell, Conrad Stoldt et Sehee Lee avec un financement de la DARPA. Ils reçoivent en 2013 une subvention de 4.5 millions$ par ARPA-E, puis, en 2014, signent un contrat de 2.9 millions$ pour le développement d’une technologie de batterie. En 2017, ils signent un partenariat avec BMW pour développer des batteries à électrolyte solide pour les véhicules électriques. La première levée de fonds se produit en 2018
Une usine pilote devient opérationnelle en 2019, à Louisville au Colorado (Etats-Unis). Sont produite en 2020 des batteries avec une capacité de stockage de 320Wh/kg. L’année suivante, Solid Power fait une levée de fonds spectaculaire, levant 135 millions de dollars par un groupe d’investisseurs menés par BMW Group, Ford Motor Compatny et Volta Energy Technologies. Une seconde usine est annoncée peu après à Thornton, Colorado, pour produire 30 tonnes d’électrolytes solides.
Solid Power entre en bourse au NASDAQ le 9 décembre 2021 en fusionnant avec « Decarbonization Plus Acquisition Corporation III ». L’entreprise est actuellement dirigée par Dave Jansen.
FAQ
Le CEO (Chief Executive Officer) de Solid Power est, depuis 2022, David B.Jansen. Il est notamment assisté par Kevin A Paprzycki (CFO), Joshua R.Buettner-Garette (CTO) et Derek C. Johnson (COO).
Solid Power a levé 381.6 millions d’euros au total.
Solid Power développe des batteries à électrolyte solide.
- Le blog : https://www.solidpowerbattery.com/blog/
- Un article intéressant de 2021 : https://www.largus.fr/actualite-automobile/batteries-solides-bmw-et-ford-investissent-dans-solid-power-10610399.html
CommonWealth Fusion Systems (CFS) est l’entreprise développant la fusion nucléaire la plus financée: 1.8 milliards d’euros. La technologie étudiée est celle du tokamak.
La fusion nucléaire agite les esprits depuis plusieurs décennies. Toutefois, des progrès considérables ont été faits ces dernières années et de plus en plus d’entreprises tentent de faire de la fusion la prochaine énergie bas carbone. Parmi ces entreprises, celle ayant reçu le plus de fonds est CommonWealth Fusion System (ou CFS).
La fusion nucléaire CommonWealth Fusion Systems
CommonWealth Fusion System développe la fusion nucléaire en tokamak: les noyaux de deutérium et de tritium sont accélérés dans une parcours circulaire (torroidal pour être plus précis: ils vrillent) jusqu’à ce que, en se percutant, ils fusionnent. Le principal enjeu est, pour l’instant, de réussir à produire plus d’énergie qu’on en consomme.
Toutefois, avant cela, il faut réussir à confiner le plasma. C’est pour cela que l’entreprise s’est concentrée sur le développement de nouveaux aimants supraconducteurs à haute température (high temperature superconductor, HTS) cette étape s’est finie en septembre 2021 avec la démonstration à l’échelle de la performance d’un aimant de 20 tesla. Le principal challenge était à la fois de pouvoir accélérer les particules et, en même temps, de confiner le plasma grâce à un champ magnétique, pour qu’il ne détruise pas l’installation.
L’étape suivante consiste à construire un démonstrateur, le SPARC, visant à réussir à produire plus d’énergie qu’il n’en consomme (c’est le point d’ignition). CFS allègue que sa performance serait similaire à ITER, mais avec un tokamak 10 fois plus petit.
Histoire et financement de CommonWealth Fusion Systems
CFS est un spin-off du Plasma Science and Fusion Center du MIT fondé en 2018 à Cambridge (Massachusetts, USA) avec un investissement initial de 50 millions de dollars. Il reprend les recherches sur le tokamak « Alcator-C-Mod« , conduites au MIT.
Très rapidement, les fonds affluent:
- Son tour de financement de série A ramène 115M$ en juin 2019, avec notamment ENI, Breakthrough Energy Ventures et Khosla Ventures.
- Un tour de série A2 ramène 84 M$ supplémentaires en mai 2020 auprès, notamment, de Temasek, Equinor et Devonshire Investors.
- En 2021, suite à l’annonce du succès d’une expérimentation sur son aimant supraconducteur, CFS lève 1.8 milliards de dollars, notamment pour financer la construction de 2 tokamaks: un expérimental, SPARC, et un commercial, ARC. Ce tour était mené par Tiger Global Management et inclut de nouveaux investisseurs (notamment Bill Gates; Coatue; DFJ Growth; Emerson Collective; Footprint Coalition; Google; JIMCO Technology Fund, part of JIMCO, the Jameel Family’s global investment arm; John Doerr; JS Capital; Marc Benioff’s TIME Ventures) et des investisseurs historiques (notamment Breakthrough Energy Ventures; The Engine; Eni; Equinor Ventures; Fine Structure Ventures; Future Ventures; Hostplus; Khosla Ventures; Lowercarbon; Moore Strategic Ventures; Safar Partners; Schooner Capital; Soros Fund Management LLC; Starlight Ventures; Temasek).
FAQ
CommonWealth Fusion Systems a levé au total 2 milliards de dollars
CommonWealth Fusion Systems a reçu le support d’acteurs majeurs. Parmi ceux-ci, Breakthrough Energy Venture, Khosla Ventures et ENI ont eu un rôle particulièrement important. Plus largement, il y a Bill Gate lui-même, Google, The Engine ou encore le Soros Fund Management.
CommonWealth Fusion Systems développe la fusion nucléaire et notamment un tokamak très compact. Ils en sont encore au stade expérimental, en train de construire un premier prototype de recherche.
Sunfire est une entreprise allemande développant des électrolyseurs industriels alcalins ou à oxyde solide produisant de l’hydrogène pur ou du gaz de synthèse (syngaz). Elle a levé plus de 200 millions d’euros.
Les électrolyseurs industriels Sunfire
Sunfire propose trois modèles d’électrolyseurs, avec deux technologies et deux types de production: de l’électrolyse alcaline et de l’électrolyse à oxyde solide, la seconde pouvant produire du dihydrogène ou bien du syngaz.
Electrolyse alcaline: Sunfire-Hylink alkaline
Le « Sunfire-Hylink alkaline » est un électrolyseur alcalin produisant de l’hydrogène pur. Il peut produire 2165Nm3/h, ou 195kg/h de dihydrogène à 30 bars et 99.8% de pureté. Il pourrait produire entre 25 et 100% de capacité. Sa consommation électrique est entre 4.46 et 4.65kWh par Nm3 produit. Il lui faut une température ambiante entre 5 et 40°C.
Electrolyseurs à oxyde solide
Il y a deux modèles d’électrolyseurs à oxyde solide: un qui produire de l’hydrogène pur (Sunfire-Hylink SOEC) et l’autre du gaz de synthèse, syngaz (Sunfire-Synlink SOEC). Les deux produisent 750Nm3 par heure et utilisent de la vapeur arrive à 150-200°C et 3.5-5.5 bars. Ils peuvent fonctionner de 5 à 100% de capacité et un temps de mise en route (« Hot idle ramp time ») inférieur à 10 minutes. Il lui faut une température ambiante entre -20 et 40°C.
- Sunfire-Hylink SOEC produit du dihydrogène à partir de vapeur. La consommation est de 3.6kWh/Nm3. L’hydrogène produit est pur à 99.99%.
- Sunfire-Synlink SOEC utilise de la vapeur et du CO2 pour produire du syngaz composé entre 20% et 60% de dihydrogène, qui sera utilisé pour produire des carburants de synthèse (e-carburants) ou des produits chimiques. Sa puissance est de 2.89MW.
Histoire et financements de Sunfire
Histoire de Sunfire
Sunfire est une startup allemande créée en 2010 par Nils Aldag, Christian von Olshausen et Carl Berninghausen. L’entreprise s’est développée en absorbant plusieurs autres entreprises:
- Staxera GMBH, une entreprise de production de piles à combustibles à oxydes solides en 2011.
- New Enerday GMBH, une entreproise de production de piles à combustibles
- IHT, un producteur d’électrolyseurs alcalins qui aurait 70 ans d’ancienneté, en 2020
- La branche de Solingen de l’entreprise de galvanoplastie, MTV NT, en 2021
Sunfire a commencé par prototyper un électrolyseur à oxyde solide en 2012, un an après avoir absorbé Staxera. L’entreprise ouvre un démonstrateur d’usine de production de e-carburants (= carburants produits à partir d’électricité) en 2014 et commercialise sa première génération d’électrolyseurs SOEC. Elle participe au projet allemand « Power-to-X », dans sa première (2016) et seconde phase (2019). En 2020, Sunfire et 3 autres entreprises (Climeworks, SMS group et Valinor) se seraient accordés pour créer une usine de taille industrielle pour transformer l’électricité en e-carburant (« Power-to-liquids »): « Norsk E-Fuel ». L’entreprise emploierait 500 personnes en Allemagne et en Suisse. (source) Ils ont annoncé le 22 mars 2022 fournir les électrolyseurs pour une usine « Power-to-X » en Finlande.
Séries de financement de Sunfire
Sunfire a levé des fonds à plusieurs reprises :
- Elle aurait levé 6M€ le 29 novembre 2012 dans un tour de série B implicant notamment TotalEnergies Ventures, Electranova Capital et Bilfinger Venture Capital.
- Elle aurait levé 8M€ en 2014 dans un tour de série B implicant notamment TotalEnergies Ventures, Electranova Capital et Bilfinger Venture Capital.
- Elle aurait levé un tour de série C le 23 novembre 2015 impliquant TotalEnergies Ventures, Electranova Capital et Inven Capital; puis un second tour de série C (?), annoncé le 7 janvier 2019, dans lequel elle aurait levé 25M€.
- Neste aurait investi dans Sunfire le 6 mars 2020. Les deux entreprises semblent coopérer directement par la suite.
- Elle a levé 109M€ le 18 octobre 2021 dans un tour de série D mené par Lightrock ainsi que Planet First Partners et amenant Carbon Direct Capital Management et HydrogenOne Capital.
- Elle a levé 86M€ le 24 mai 2022 dans un tour de série D2 mobilisant notamment Copenhagen Infrastructure Partners (CIP) et Blue Earth Capital.
FAQ
Sunfire a levé au total 234 millions d’euros.
« Power-to-X » désigne les projets transformant l’électricité en autre chose. Il peut s’agir de gaz, comme l’hydrogène, ou de liquide. Le processus repose en général sur l’électrolyse.
Form Energy a développé des batteries fer-air qui seraient 10 fois moins chères, pour le stockage d’électricité à grande échelle, que les batteries lithium-ion. Cette startup a levé plus de 800 millions de dollars auprès d’investisseurs prestigieux, comme Breakthrough Energy Ventures et les fonds de capital-risque d’ArcelorMittal et d’ENI.
La technologie des batteries fer-air
Form Energy utilise des batteries fer-air: lorsqu’elles se chargent, l’oxyde de fer se réduit (= se désoxyde), l’oxygène partant du coté de l’électrode « air » (en réalité, cela se produit dans un électrolyte). Ensuite, lorsque la batterie se décharge, les électrons sont libérés et le fer s’oxyde de nouveau. Le gros avantage de cette méthode est le prix extrêmement faible des matériaux: le fer est l’un des métaux les moins dispendieux.
Le désavantage des batteries fer-air est la réactivité: elles auraient du mal avec la haute intensité. Ce n’est néanmoins pas un problème: il suffit de les coupler avec un petit stockage plus réactif, comme les batteries lithium-ion ou du stockage mécanique.
L’entreprise semble mettre en avant le fait que la batterie serait « capable de fournir de l’électricité pendant 100 heures« . C’est un peu dérangeant, vu que je ne vois pas le sens que cela peut avoir: fondamentalement vous pouvez probablement tenir des semaines entières avec n’importe quelle batterie si le débit est suffisamment faible …
Selon Form Energy, les batteries à grande échelle pourraient ne couter que 10% du prix LCOS de leurs équivalents lithium-ion.
Histoire et avancement de Form Energy
Progression de Form Energy
Form Energy a été fondée en 2017 par Mateo Jaramillo (ancien chef du département batterie de Tesla), Yet Ming Chiang (professeur au MIT), Ted Wiley, William Woodford et Marco Ferrara.
Un projet-pilote de 300MW est prévu dans le Minnesota pour 2024.
Le 23 janvier 2023, Xcel a annoncé installer une très grande ferme de batteries Form Energy, l’une des plus grandes du monde.
Financement de Form Energy
Le financement de l’entreprise est assez extraordinaire, tant par son montant (818Mn$) que par l’identité des investisseurs (Breakthrough Energy Ventures, ArcelorMittal, Energy Impact Partners, Capricorn Investment Groupe, Prelude Venture …). Il se décompose comme suit:
- Le tour de série A a été clot en juin 2018 à 9M$. Ont investis Breakthrough Energy Ventures (BEV), Prelude Ventures, The Engine (MIT) et Macquarie Capital.
- Le tour de série B a été annoncé à 40M$ le 19 août 2019 et été mené par l’entreprise de capital risque d’ENI, Eni Next LLC. Il comprend Capricorn Investment Group et les investisseurs du premier tour.
- Le tour de série C a été annoncé le 30 novembre 2020 à 76M$. Rejoignent les investisseurs historiques Coatue, NGP Energy Technology Partners III, Energy Impact Partners et Temasek.
- Le tour de série D en 2021 s’est élevé à 240 M$, dont 25M$ d’ArcelorMittal. Les deux entreprises ont en même temps signé un accord où le sidérurgiste fournirait du fer directement réduit (direct reduced iron) pour les batterie.
- Former Energy annonce la cloture de son tour de financement de Série E à 450M$ le 4 octobre 2022, mené par la plateforme d’investissement TPG Rise. Rejoignent les investisseurs historiques (ArcelorMittal, Breakthrough Energy Ventures (BEV), Capricorn Investment Group, Coatue, Energy Impact Partners (EIP), MIT’s The Engine, NGP ETP, Temasek, Prelude Ventures, and VamosVentures) GIC et Canada Pension Plan Investment Board.
FAQ
Form Energy a levé 818.8 millions de dollars.
Form Energy a dès le premiers tour d’investissement mobilisé de nombreux acteurs majeurs de l’innovation, comme Breakthrough Energy Ventures et The Engine (MIT). Par la suite les ont rejoint d’autres acteurs majeurs, comme ArcelorMittal.
Form Energy développe des batteries fer-air, qui utiliseraient des matériaux très communs (le fer) et seraient adaptées au stockage stationnaire de longue durée d’électricité, ce qui est un des grands enjeux, pour stabiliser la grille électrique face aux énergies intermittentes, de la transition énergétique.
Form Energy a été fondée en 2017 par Mateo Jaramillo (ancien chef du département batterie de Tesla), Yet Ming Chiang (professeur au MIT), Ted Wiley, William Woodford et Marco Ferrara.
Mateo Jaramillo est à la fois cofondateur et CEO (Chief Executive Officer) de Form Energy.
- Une étude de l’institut Franhaufer : https://www.umsicht.fraunhofer.de/en/projects/iron-air-battery.html
H2Pro est une startup israélienne développant des électrolyseurs à très haut rendement (95%) en utilisant une technologie originale: E-TAC. Contrairement aux électrolyses classiques, les deux demi-réactions, hydrogen evolution reaction et oxygen evolution reaction, sont séparées. Cela permet de se passer de membrane, ce qui réduit d’autant le prix de l’installation. Le prix de l’hydrogène produit pourrait descendre en dessous de 1€/kg, ce qui le rendrait plus compétitif que les autres modes de production d’hydrogène.
La technologie d’électrolyse E-TAC de H2Pro
L’électrolyse E-TAC consiste à séparer les deux demi-réactions de l’électrrolyse. E-TAC signifie cette séparation: E pour Electrochemical et TAC pour Thermally-Activated Chemical. Elle est présentée dans un articule publié dans la prestigieuse revue Nature Energy: Dotan, H., Landman, A., Sheehan, S.W. et al. Decoupled hydrogen and oxygen evolution by a two-step electrochemical–chemical cycle for efficient overall water splitting. Nat Energy 4, 786–795 (2019). https://doi.org/10.1038/s41560-019-0462-7
La première réaction est celle de l’hydrogène (hydrogen evolution reaction, HER):
4 H20 + 4 e- => 4 0H- + 2 H2
( Ni(OH)2 + OH- => NiOOH + H2O + e- ) x4
C’est l’étape électrochimique. La réaction à la cathode est celle qui se produit habituellement dans l’électrolyse de l’eau. Elle se produite néanmoins à 25°C (la température est plus élevée pour l’électrolyse alcaline, 50-80°C) et vous noterez que l’anode, en nickel, est altérée par la réaction.
La seconde réaction, celle de l’oxygène (oxygen evolution reaction, OER), va restaurer l’anode. En chauffant la solution à 95°C, l’anode est réduite (=désoxydée) et l’oxygène est libéré:
4 NiOOH + 2 H2O => 4 Ni(OH) + O2
Notez que la réaction est purement thermique, il n’y a pas de courant impliqué.
La cathode peut avoir la même composition que pour les électrolyses alcalines (=peu cher). Dans leur test, H2Pro utilise de l’acier inoxydable plaqué de nickel. L’anode, au contraire, demande une adaptation. Ils ont utilisé des anodes Ni(OH)2. L’efficacité serait de 95%, nécessitant 42kWh pour produite 1kg d’hydrogène. La seule autre technologie à avoir un tel rendement est l’électrolyse haute température, développée par Genvia. En outre, le procédé peut fonctionner à haute pression. Les entrepreneurs estiment que le prix de l’hydrogène produit pourrait descendre en dessous de 1€/kg.
Avancement et financement de H2Pro
Progression de H2Pro
H2Pro a été fondée en 2019 à Caesarea, en Israël par Talmon Marco, qui avait déjà monté et vendu deux entreprises dans les télécommunications pour 1,1Md$. La startup utilise des recherches issues du Technion, Israel Institute of Technology. Elle a gagné le New Energy Challenge de Shell en 2020.
Ils ont annoncé avoir fini leur première usine de production, permettant de produire 600MW d’électroliseurs par an le 27 mars 2022.
Tours de financement de H2Pro
- En mars 2021, H2Pro a levé 22 millions de dollars dans un tour d’investissement de série A2 mené par Breakthrough Energy Ventures (BEV), sa filiale européenne, IN Venture et Sumitomo Corporation CVC.
- La cloture d’un tour de financement de série B à 75M$ a été annoncée le 15 février 2022. Le tour a été mené par Temasek and Horizons Ventures. Parmi les nouveaux investisseurs, il y aurait également ArcelorMittal, Yara Growth Ventures et Companhia Siderugica Nacional.
FAQ
H2Pro a levé 107.2 millions de dollars au total.
H2Pro est localisé à Caesarea, en Israël.
En théorie, le rendement de H2Pro est supérieur à 95%, ce qui lui permet d’égaler l’électrolyse haute température, sans les problèmes liés aux conditions extrêmes (>700°C) de cette dernière.
Quino Energy est une startup créée en 2021, issue d’un laboratoire de Harvard, développant des batteries à écoulement (= à flux redox) dont les électrolytes seraient particulièrement disponibles et peu toxiques.
Les batteries à électrolyte circulant (flux Redox) Quino Energy
L’originalité du projet Quino Energy est l’utilisation, pour sa batterie Redox, de quinone et de ferrocyanide comme électrolytes. En effet, ces composants sont très faciles à trouver : les quinones sont produites à partir de résidus de bois et de charbon
Ils sont aussi biodégradables et peu toxiques. On retrouve par exemple des quinones dans les teintures, le henné ou encore la nourriture: la vitamine K1, phylloquinone, appartient à cette famille.
L’un des problèmes de cette technologie est que les quinones ne sont pas stables comme moyen de stockage, les molécules changent. En juin 2022, les chercheurs de la startup ont publié un mécanisme par lequel on pouvait « régénérer » ces molécules (il s’agt d’2,6-dihydroxy-anthraquinone (DHAQ)):
Jing, Y., Zhao, E.W., Goulet, MA. et al. In situ electrochemical recomposition of decomposed redox-active species in aqueous organic flow batteries. Nat. Chem. 14, 1103–1109 (2022). https://doi.org/10.1038/s41557-022-00967-4
Vous avez les 4 articles scientifiques publié sur ce thème, que je n’ai pas approfondis, sur ce lien : https://quinoenergy.com/technology/. L’innovation semble être encore à un stade très précoce, de recherche.
Histoire et financement de Quino Energy
La batterie à flux redox de Quino Energy a été conçu à l’école d’ingénierie et de sciences appliquées John A. Paulson de Harvard, dans le cadre de recherches dirigées par Michael Aziz et Roy Gordon. Ces deux derniers ont fondé, avec Eugene Behet (aussi CEO) et Meisam Bahari, Quino Energy en 2021. Le laboratoire a donné à l’entreprise une license pour exploiter commercialement le procédé. L’entreprise est localisée à San Leandro, en Californie (Etats-Unis).
L’entreprise aurait bénéficié en 2022 d’une subvention de la part du département américain de l’énergie (DOE) de 4.58 millions de dollars et levé 3.3 millions de dollars auprès notamment d’ANRI et de TechEnegy Ventures.
FAQ
Quino Energy est encore à un stade très précoce et n’a levé que 3.4 millions de dollars.
Quino Energy fait partie des startups développant des batteries à flux redox, qui ont la particularité de pouvoir stocker longtemps sans dégradation l’électricité et d’avoir une capacité de stockage importante pour relativement peu de matériaux. Leur solution repose sur des électrolytes à base de quinone et de ferrocyanide.
- Une présentation très complète (oct. 2022): https://www.chemeurope.com/fr/news/1178206/une-batterie-redox-flow-innovante.html
Jimmy Energy est une startup française développant des microréacteurs modulaires d’une puissance de 10 à 20MWth utilisant une technologie graphite-gaz de 4e génération, à hautes température, dont la particularité n’est de pas produire d’électricité. En effet, ces réacteurs se destinent uniquement à la production de chaleur (industrielle). Elle a été fondée en 2020 par Antoine Guyot et Mathilde Grivet et plusieurs acteurs industriels et elle est conseillée par des acteurs de très haut niveau (ex: Franck Carré, directeur scientifique au CEA, Dominique Vignon, ancien PDG de Framatome …).
La technologie des réacteurs Jimmy
Les réacteurs Jimmy sont des réacteurs haute température (HTR) de 4e génération. Ils utilisent le graphite comme modérateur et l’hélium comme gaz caloporteur. Ce dernier transmet la chaleur dans un échangeur au circuit secondaire, contenant du CO2, qui la transmet au site industriel. La températeur du coeur s’élèverait à 600°C et pouvant monter à 750°C. La technologie HTR a déjà été l’objet de nombreux prototypes et un petit réacteur modulaire l’exploitant est même fonctionnel en Chine (Shidao Bay).
La particularité des réacteurs Jimmy est qu’ils ne produisent pas d’électricité, mais ont uniquement pour objet de décarboner la chaleur industrielle. Les réacteurs au graphite sont en effet trop volumineux s’il s’agit de produire de l’électricité.Toutefois, le fait d’utiliser directement la chaleur serait une nouveauté.
Le combustible utilisé par ces réacteurs est très particulier: il s’agit de particules composées d’un noyau d’uranium et entouré de gaines résistantes. C’est le combustible dit « Triso« . Point noir, le combustible aurait besoin d’être très enrichi: 19.75% d’U235 !
La sécurité du procédé serait parfaite: en cas d’incident le réacteur se stabiliserait ou s’éteindrait. Le modérateur graphite permettrait ensuite d’évacuer passivement la chaleur. (Source)
On peut souligner que le démantèlement des réacteurs au graphite pose problème actuellement: on ne sait pas faire … pour les gros réacteurs. En effet, les nombreux projets sur le sujet (Graphitech, Inno4graph, Cleandem) répondent aux problème du démantèlement des « gros » réacteurs au graphite, qui sont tellement énormes que de nouveaux outils sont nécessaires. Les micro-réacteurs comme ceux de Jimmy ne posent pas (à ma connaissance, des petits réacteurs au graphite ayant déjà été démantelés) de problème particulier.
Avancement et financement de la startup Jimmy
Jimmy a été fondée en 2020 par Antoine Guyot (CEO) et Mathilde Grivet (COO). La cible principale de l’entreprise sont les entreprises des secteurs de la chimie, de l’agroalimentaire ou de la papeterie.
En février 2022, la startup a levé 2,2 millions d’euros, ce qui a permis de poser les fondations de l’entreprises (recruter 20 personnes, trouver un premier client pour accueillir le premier générateur, finir une première phase de conception, amorcer la phase réglementaire)
Une seconde levée de fonds, en octobre 2022, s’élève à 15 millions €, devrait permettre de finaliser la conception et lancer la seconde phase réglementaire, la plus importante
Les investisseurs sont notamment EREN industries, Noria, Otium Capital et Polytechnique Ventures.
Le premier générateur serait prévu pour 2026.
- Sur le combustible TRISO : https://doseequivalentbanana.home.blog/2020/08/10/triso-et-reacteurs-a-haute-temperature/