Ce début

TAMPERE, Finlande — Lorsque la Russie a interrompu ses exportations de gaz et de pétrole vers l'Europe après son invasion de l'Ukraine, des centaines de millions de citoyens ont été angoissés par la perspective d'un hiver sans chauffage suffisant et d'un été sans climatisation suffisante.

Mais la stratégie de guerre du Kremlin consistant à fermer les robinets de ses combustibles fossiles a coïncidé avec, et a également catalysé, un secteur critique pour la transition vers une énergie propre : les batteries fabriquées à partir de matériaux naturels abondants et bon marché qui stockent la chaleur.

L’utilisation du sable, du sel, de la chaleur, de l’air et d’autres éléments comme réserves d’énergie remonte à des siècles. Les murs des anciennes maisons égyptiennes captaient la chaleur solaire pendant la journée et la restituaient pendant les nuits fraîches du désert. Les peuples autochtones des Amériques considéraient l’adobe – un composé de terre, d’eau et d’autres matériaux organiques comme la paille ou le fumier – comme matériau de construction préféré pour sa capacité à faire de même.

Pour les civilisations modernes dont le développement industriel a été alimenté par la combustion de combustibles fossiles, ces matériaux offrent un principe révolutionnaire : « Rien n'est brûlé », a déclaré Tommi Eronen, directeur général de Polar Night Energy, une start-up finlandaise qui dirige la première entreprise commerciale au monde. -batterie de sable à l'échelle.

Les batteries naturelles sont censées permettre aux pays de profiter des ressources prodigieuses provenant des éoliennes et des panneaux solaires, lorsque le soleil ne brille pas et que le vent ne souffle pas. Le prix des énergies renouvelables reste inférieur à celui des combustibles fossiles – en particulier après que le retrait des combustibles russes ait poussé les prix à des niveaux records dans toute l’Europe – mais la révolution de l’énergie verte se heurte toujours à un énorme obstacle : le manque de stockage d’énergies renouvelables à long terme et rentable.

Dans les installations de Polar Night Energy situées dans la ville de Tampere et dans la ville voisine de Kankaanpää, d'imposantes cuves en acier contiennent des tas de sable, chauffés à environ 1 000 degrés Fahrenheit. Cette énergie stockée aide à atténuer les pointes du réseau électrique et à soutenir les réseaux de chauffage urbain, gardant ainsi les maisons, les bureaux, les saunas et les piscines au chaud. La chaleur continue de circuler, même dans les régions reculées, alors même que les réserves russes de combustibles fossiles diminuent.

"Le sable n'a presque aucune limite", a déclaré Ville Kivioja, scientifique principal de Polar Night Energy, parlant du vrombissement de la substance en circulation. "Et c'est partout."

Les capteurs et les valves qui surveillent les performances de la batterie de sable sont relativement de haute technologie, a déclaré Kivioja, mais, de par sa conception, la batterie elle-même est simple.

Le sable est transporté par camion depuis n'importe quel endroit à proximité – un chantier démoli ou des dunes de sable, par exemple – et coûte moins d'un euro la tonne. Il est déversé dans une cuve géante, ou « batterie », qui est constamment maintenue au chaud ou « chargée ».

L'énergie renouvelable des panneaux solaires et des éoliennes est convertie en chaleur par une résistance chauffante, qui chauffe également l'air qui tourbillonne dans le sable. Un ventilateur fait circuler le flux de chaleur en continu, jusqu'à ce qu'il soit prêt à être utilisé. Comme un rocher au soleil, le sable reste chaud même après le coucher du soleil. Sauf que contrairement au rocher, le sable ne refroidit jamais car il est isolé par l'énorme cuve. Même lorsque le niveau de la batterie est faible, la température reste supérieure à 200 degrés Fahrenheit ; lorsqu'il est plein, il peut dépasser les 1 000 degrés.

Le sable peut conserver l'énergie pendant des semaines, voire des mois, ce qui constitue un net avantage par rapport à la batterie lithium-ion, le géant du marché actuel des batteries, qui ne peut généralement conserver l'énergie que pendant quelques heures.

Contrairement aux combustibles fossiles, qui peuvent être facilement transportés et stockés, les approvisionnements solaires et éoliens fluctuent. La majeure partie de l’énergie renouvelable qui n’est pas utilisée immédiatement est perdue.

La solution réside dans l’innovation en matière de stockage, conviennent de nombreux experts du secteur. En plus de leur capacité limitée, les batteries lithium-ion, qui sont utilisées pour alimenter tout, des téléphones portables aux ordinateurs portables en passant par les véhicules électriques, ont tendance à s'épuiser à chaque recharge et sont hautement inflammables, ce qui entraîne un nombre croissant d'incendies mortels à travers le monde.

L’extraction du cobalt, la matière première lucrative utilisée dans les batteries lithium-ion, repose également sur le travail des enfants. Les agences des Nations Unies ont estimé que 40 000 garçons et filles travaillent dans l'industrie, avec peu de mesures de sécurité et une compensation dérisoire.