Fort Carson, une base militaire située au sud de Colorado Springs dans le Colorado, va accueillir une batterie de stockage d'énergie de très grande capacité. Son inauguration est prévue pour cet automne. Lockheed Martin, l'entrepreneur principal, estime que la construction prendra environ huit à neuf mois.
Cette batterie délivrera 1 mégawatt d'électricité pendant 10 heures, soit une capacité de 10 mégawattheures. Contrairement aux batteries lithium-ion de vos smartphones, ordinateurs portables ou véhicules électriques, il s'agit d'une batterie à flux redox innovante.
Dans un communiqué, Lockheed Martin présente ce projet comme "le premier système de stockage d'énergie de longue durée à l'échelle mégawatt pour le Département de la Défense américain (DoD)". Voici un aperçu détaillé de ce projet à Fort Carson et des batteries à flux.
"[Le] DoD vise à assurer la continuité des missions critiques sur ses bases fixes, même en cas de panne prolongée du réseau électrique", explique Roger Jenkins, directeur du développement commercial de GridStar Flow chez Lockheed Martin Missiles and Fire Control, lors d'un point presse récent. Ces pannes peuvent résulter d'événements météorologiques extrêmes, comme au Texas, ou de cyberattaques par des acteurs hostiles.
Fort Carson dispose déjà d'un système de batteries lithium-ion et d'un réseau de panneaux solaires sur une ancienne décharge, produisant 2 mégawatts. "Un plus grand champ solaire est prévu en parallèle à la mise en service de cette batterie", ajoute Jenkins. La nouvelle batterie à flux complétera ces infrastructures existantes.
Les batteries lithium-ion, utilisées dans les smartphones ou voitures électriques, sont compactes avec une anode, une cathode et un électrolyte fixe. Les ions lithium migrent entre les électrodes via un séparateur.
Les batteries à flux, en revanche, sont massives et reposent sur de grands réservoirs d'électrolytes liquides. "Contrairement aux batteries classiques aux électrolytes fixes, les nôtres sont fluides", précise Levi Thompson, doyen du College of Engineering de l'Université du Delaware et professeur de génie chimique. Cela permet un stockage d'énergie massif sans contraintes d'espace, idéal pour des sites comme Fort Carson.
Dans le système Lockheed Martin, l'énergie est générée dans des modules d'alimentation contenant quatre stacks électrochimiques. Les électrolytes circulent à travers de multiples cellules séparées par des membranes perméables aux ions.
Grâce à leurs réservoirs extensibles, ces batteries ne conviennent pas aux appareils mobiles, mais excellent en stockage à grande échelle. "Le principal atout est le coût : bien inférieur à celui des lithium-ion pour un stockage massif", souligne Thompson.
Elles offrent aussi une durée de vie supérieure avec plus de cycles de charge-décharge, et peuvent être régénérées en cas de dégradation.
Idéales pour stocker l'énergie renouvelable intermittente, comme celle des panneaux solaires, elles représentent une solution économique et durable pour le réseau. "À long terme, ce sont les plus prometteuses pour le stockage en grille", conclut Thompson.
Une fois opérationnelle, Lockheed Martin testera la batterie de Fort Carson pendant deux ans. Découvrez une vidéo explicative du système ci-dessous.
