L’Inde dispose de peu d’options exploitables pour produire du lithium, le métal clé de la génération actuelle d’énergie. batteries de véhicules électriques, mais ses jungles orientales recèlent d'importantes réserves de bauxite, le minerai utilisé pour fabriquer de l'aluminium.
Une volonté de réduire la dépendance aux matériaux importés et sans souci, en particulier de Chine, pousse l’Inde à investir dans une technologie de batterie utilisant l’aluminium plutôt que le lithium comme ingrédient clé. Indian Oil Corp., le plus grand raffineur de pétrole du pays, s'est associé à la startup Phinergy Ltd. pour développer la batterie aluminium-air de la société israélienne.
L'Inde a peu d'options exploitables pour produire du lithium, le métal clé de la génération actuelle de batteries de véhicules électriques, mais ses jungles orientales contiennent d'importantes réserves de bauxite, le minerai utilisé pour fabriquer l'aluminium.
« Le lithium est rare dans le pays et nous avons commencé à rechercher un élément qui est abondamment disponible en tant que ressource naturelle », a déclaré SSV Ramakumar, directeur de la R&D d'Indian Oil.
L'Inde fait partie des 10 premiers producteurs de bauxite. Il possède quelque 600 millions de tonnes de minerai dans des réserves prouvées, selon le US Geological Survey, bien que le ministère indien des Mines estime que les ressources inexploitées pourraient être plusieurs fois supérieures. De plus, le pays a investi massivement dans la production d'aluminium au fil des ans pour devenir la deuxième plus grande fonderie d'aluminium au monde.
"Il est clair que la considération particulière ici est que l'aluminium est mieux fourni que le lithium", a déclaré James Frith, responsable du stockage de l'énergie chez BNEF à Londres. "Mais avec la baisse constante des prix des systèmes à base de lithium, les développeurs seront sous pression pour trouver des applications de niche où l'aluminium-oxygène peut prendre pied."
Une batterie aluminium-air pourrait gagner des avantages par rapport à son rival lithium-ion de trois autres manières cruciales, a déclaré Ramakumar : c'est potentiellement moins cher, les véhicules qui l'utilisent auraient une autonomie plus longue et c'est plus sûr.
Échange de piles
La batterie fonctionne en captant l'électricité générée lorsque les plaques d'aluminium réagissent avec l'oxygène de l'air. Il a l'une des densités d'énergie les plus élevées pour une batterie. Mais le système présente un certain nombre d'inconvénients qui l'ont empêché d'être utilisé à grande échelle depuis qu'il a été proposé pour la première fois dans les années 1960.
Le principal d'entre eux est le coût des matériaux qui doivent être ajoutés à la batterie pour empêcher la chute de puissance et le fait que les cellules ne peuvent pas être rechargées. Au lieu de cela, le plan de Phinergy est que les utilisateurs puissent rapidement remplacer une nouvelle batterie et envoyer la batterie usagée à une installation de recyclage.
Il ne faut que trois minutes pour remplacer la batterie, à peu près le temps qu'il faut pour faire le plein dans une station-service, a déclaré Ramakumar. Le distributeur de carburant prévoit d'utiliser son réseau de stations-service comme points d'échange.
En comparaison, les batteries lithium-ion contiennent souvent des matières dangereuses qui peuvent être toxiques si elles ne sont pas éliminées correctement, ce qui les rend plus difficiles à recycler. D'ici 2035, le monde aura accumulé environ 4 millions de tonnes de batteries Li-ion en fin de vie, selon une estimation de BloombergNEF.
Le lithium est déjà bien implanté sur le marché des véhicules électriques et absorbe la plupart des dollars de recherche, avec de nombreux challengers potentiels basés sur le sodium, le magnésium ou l'aluminium concentrés sur des segments plus petits tels que les systèmes d'alimentation de secours, le stockage d'énergie ou le transport à faible puissance, comme les chariots élévateurs.
Pourtant, la demande à la fois du transport électrique et du stockage d'énergie renouvelable signifie que l'Inde pourrait fournir un marché suffisamment important pour que les batteries aluminium-air trouvent un rôle. La demande de batteries atteindra jusqu'à 185 gigawattheures d'ici 2035, selon la BNEF.
Amara Raja Batteries Ltd., le plus grand producteur indien de piles au plomb, examine les technologies existantes à base de lithium comme un « prochain moteur de croissance », mais voit également la possibilité de développer des alternatives, Vijayanand Samudrala, président de l'entreprise des nouvelles énergies
"Je ne pense pas qu'il y ait un dernier mot sur la maturité de la technologie, je peux voir au moins deux ou trois générations de changement technologique se produire dans le domaine des batteries au cours des 10 prochaines années", a-t-il déclaré.
Indian Oil a réalisé un investissement stratégique dans Phinergy début 2020, et les 30,000 XNUMX stations-service de la société indienne peuvent « servir d'infrastructure pour le déploiement de la technologie de Phinergy », a déclaré la société israélienne dans un e-mail.
Les systèmes de Phinergy ont été testés par des sociétés de télécommunications pour l'alimentation de secours aux tours de transmission et autres sites. La société, qui a levé 60 millions de dollars lors d'un premier appel public à l'épargne à Tel Aviv plus tôt cette année, a fait fonctionner une voiture d'essai utilisant une batterie aluminium-air pour maintenir le bloc d'alimentation lithium-ion du véhicule chargé qui aurait une autonomie de 1,750 XNUMX kilomètres .
Pour évaluer la viabilité d'une utilisation à grande échelle en Inde, les constructeurs automobiles Mahindra et Mahindra Ltd., Maruti Suzuki India Ltd. et Ashok Leyland Ltd. effectuent des tests de véhicules qui devraient prendre près d'un an. Si la demande est suffisante, Indian Oil et Phinergy prévoient de mettre en place une installation à l'échelle du gigawatt pour fabriquer les batteries en Inde, a déclaré Ramakumar.
Le succès aiderait les efforts du Premier ministre Narendra Modi pour s'attaquer à trois problèmes urgents pour le pays : réduire la pollution, réduire les importations de matières premières et créer des emplois.
La dépendance de l'Inde aux combustibles fossiles en a fait le troisième émetteur mondial de gaz à effet de serre et ses villes sont régulièrement en tête du classement de l'air pollué, mettant des centaines de millions de citoyens à risque de maladies pulmonaires et de décès prématuré. Le gouvernement a également poussé les entreprises à réduire la facture des importations et à accroître leur autosuffisance. Indian Oil est le plus grand importateur de pétrole brut du pays.
Le raffineur a rejoint de grandes sociétés pétrolières, dont Royal Dutch Shell Plc et BP Plc, pour se tourner vers l'énergie propre alors que les gouvernements resserrent les réglementations sur les émissions.
« Nous ne nous considérons plus comme une simple compagnie pétrolière. Nous voulons émerger comme un énergie joueur, fournissant toutes les formes d'énergie », a déclaré Ramakumar. « Tous les futurs carburants doivent avoir un motif commun : rendre l'Inde autosuffisante. »