Marché des batteries à flux – Taille de l’industrie mondiale, part, tendances, opportunités et prévisions, 2018-2028, segmenté par type (batterie à flux redox, batterie à flux hybride), par matériau (vanadium, zinc-brome et autres), par stockage (échelle compacte, grande échelle), par application (services publics, commercial et industriel, militaire, borne de recharge pour véhicules électriques,

Le marché des batteries à flux devrait prospérer

Une batterie à flux est une batterie rechargeable dans laquelle l'électrolyte circule d'un ou plusieurs réservoirs à travers une ou plusieurs cellules électrochimiques. Dans les batteries à flux simples, il est facile d'augmenter la capacité de stockage d'énergie en augmentant le nombre d'électrolytes stockés dans le réservoir. Les cellules électrochimiques peuvent être connectées électriquement en série ou en parallèle pour déterminer les performances des systèmes de batteries à flux. Ce découplage de l'énergie nominale et de la puissance nominale est une caractéristique clé des systèmes de batteries à flux.

La technologie des batteries à flux étant modulaire et évolutive, les systèmes peuvent être fabriqués pour une large gamme d'applications, de la puissance nominale aux mégawatts, avec des durées d'énergie allant de quelques heures à quelques jours. Les batteries peuvent être construites à partir de matériaux peu coûteux et facilement disponibles, tels que les thermoplastiques et les matériaux à base de carbone. De nombreuses pièces de la batterie sont recyclables. Comme l'électrolyte peut être récupéré et réutilisé, les coûts de fonctionnement peuvent être réduits. Les matériaux des batteries sont ignifuges et ont un faible impact environnemental. Les électrolytes peuvent être utilisés dans le cadre de la stratégie de gestion thermique d'une batterie, réduisant ainsi le besoin de chauffage ou de refroidissement complexe du système de batterie, réduisant ainsi les coûts. Les cellules électrochimiques partagent un électrolyte commun, permettant à chaque cellule de maintenir le même état de charge, simplifiant l'équilibrage des cellules et le fonctionnement de la batterie. On peut mesurer l'état de charge de l'ensemble du système en un seul point (ou utiliser plusieurs points de mesure pour vérifier si votre système de batterie fonctionne correctement). La surcharge et la décharge excessive n'endommagent généralement pas de manière permanente les électrodes ou les électrolytes. L'autodécharge est limitée en mode veille, aucune autodécharge lorsqu'elle est éteinte. La capacité de stockage d'énergie est indépendante de la puissance nominale, de sorte que les batteries à flux sont excellentes pour le stockage d'énergie à long terme. Les frais généraux liés à l'augmentation de la capacité de stockage d'énergie reflètent le coût des réservoirs et des électrolytes, de sorte que le coût global des batteries longue durée est inférieur à celui des autres types de batteries.

Le besoin croissant d'approvisionnement continu dans tous les principaux pays a accru le besoin de réserves d'énergie. En cas de panne de courant ou de forte demande, la batterie à flux agit comme une source d'alimentation de secours. Les batteries à flux sont considérées comme une alternative aux batteries Li-ion et aux piles à combustible. L'une des caractéristiques qui distinguent les batteries à flux des autres alternatives est qu'elles peuvent être agrandies et rechargées en ajoutant simplement la quantité requise d'électrolyte. La fonctionnalité des batteries à flux est hautement adaptable car l'électrolyte utilisé peut être recyclé dans le réservoir de stockage. Les batteries à flux présentent également d'autres avantages leur longue durée de vie et leur faible entretien. La demande pour ces batteries augmente avec l'introduction de sources d'énergie renouvelables, telles que l'énergie solaire et éolienne, ce qui a un impact négatif sur le marché des batteries à flux.

Compte tenu des objectifs en matière d'énergie verte fixés par plusieurs pays développés et en développement, cette tendance devrait se poursuivre dans le monde entier. Les fournisseurs d'énergie utilisent les batteries à flux principalement pour le stockage d'énergie. Un autre avantage du fonctionnement du réseau à l'échelle des services publics est l'évolutivité des batteries à flux. Cela permet d'augmenter la capacité en utilisant plus d'électrolytes. Outre un autre avantage de longue durée de vie, cela agit comme un moteur de marché pour le marché mondial des batteries à flux. Les installations de batteries à flux augmentent dans le monde entier à mesure que l'utilisation de l'énergie solaire et éolienne augmente.

L'expansion de l'industrie des services publics propulse le marché des batteries à flux

En raison de leurs propriétés volumineuses et puissantes, les batteries à flux sont considérées comme adaptées aux clients des services publics, commerciaux et industriels, à la recherche d'un stockage d'énergie à long terme et à long terme. Ces batteries sont principalement utilisées dans les applications utilitaires comme tampon entre l'alimentation électrique et la demande d'énergie du réseau électrique. Les batteries à flux peuvent stocker et décharger de manière fiable l'électricité, permettant aux compagnies d'électricité de réduire l'excès d'énergie. En outre, les services publics ont besoin de batteries durables, robustes et durables, capables de prendre en charge une pénétration importante de l'énergie renouvelable à l'échelle du réseau. La demande croissante d'électricité dans les zones rurales et urbaines a suscité un intérêt accru pour les améliorations du réseau, ce qui peut conduire à l'introduction de batteries à flux dans les applications utilitaires.

Les pannes de courant, les interruptions d'alimentation électrique et les temps d'arrêt des machines peuvent tous avoir un impact sur les applications commerciales et industrielles, perturbant les lignes de production, retardant les expéditions et endommageant les produits, ce qui a un impact significatif sur les opérations commerciales. Une panne de courant inattendue à un endroit particulier peut durer une minute, une heure, une journée ou même une semaine. Les batteries à flux sont essentielles dans de tels cas car elles permettent de réduire les coûts énergétiques dans les opérations commerciales et industrielles tout en améliorant la qualité et la fiabilité de l'énergie. En outre, elles réduisent les risques de dégradation des performances lors des pannes de courant et des coupures de courant. Les systèmes de stockage sur batterie fournissent une énergie verte abordable et facilitent le déploiement de systèmes d'énergie renouvelable qui génèrent des revenus grâce à la vente d'énergie supplémentaire ou à des services de stabilisation du réseau.

Les services publics sont l'un des premiers domaines d'application des batteries à flux pour répondre à la pénétration des énergies renouvelables dans le réseau. Les batteries à flux sont idéales pour une décharge à long terme à des niveaux de puissance commerciale de l'ordre du MW. Elles transfèrent l'énergie et évitent les pannes de courant lors des interruptions de service du réseau. La majorité des projets d'installation de batteries à flux qui ont été réalisés dans le monde à ce jour ont répondu aux besoins des entreprises de services publics. Les organisations gouvernementales et commerciales ont récemment modernisé leur infrastructure de réseau électrique pour répondre au besoin croissant d'électrification dans les zones rurales et urbaines. FrançaisCompte tenu de la demande croissante en électricité, les gouvernements de nombreux pays investissent également massivement dans la construction de réseaux électriques.

Derniers investissements dans

Grâce à cet investissement, Largo Clean Energy and Partners (Wilmington, MA) a reçu 4,19 millions USD pour développer et démontrer un processus de fabrication hautement efficace pour des batteries à flux abordables à l'échelle du réseau. TreadStone Technologies, Inc. and Partners (Princeton, NJ) a reçu 4,99 millions USD pour le développement d'une technologie roll-to-roll pour la fabrication d'électrodes métalliques et de plaques bipolaires, composants essentiels des batteries à flux. OTORO Energy Inc. and Partners (Bloomfield, Colorado) a reçu 4,14 millions USD pour améliorer le coût, l'évolutivité et les performances de la technologie de batterie à flux existante en utilisant un système de batterie à flux à chélate métallique. Quino Energy, Inc. et Partners (Menlo Park, CA) ont reçu 4,58 millions USD pour développer un processus continu évolutif et peu coûteux pour produire et exploiter des réactifs de batterie à flux organique aqueux.

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VFlowTech prévoit d'utiliser ce financement pour établir une nouvelle usine de fabrication afin de construire PowerCubes, une solution de batterie à flux redox au vanadium (VRFB) d'une capacité annuelle de 200 MWh. L'entreprise a déployé ses unités de 30 kWh et de 100 kWh principalement pour des applications résidentielles et a maintenant terminé la production de ses systèmes MWh pour des applications de micro-réseaux à grande échelle. Elle utilisera également ce capital pour étendre sa présence sur le marché en Turquie (siège d'Inci Holding), aux États-Unis, au Japon et en Inde avec de nouveaux partenaires, investir dans la R&D pour améliorer la technologie, augmenter la capacité du système et renforcer son équipe de direction.

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