La pile non rechargeable est-elle l'avenir de la prolongation?

Alcoa et Phinergy ont présenté une Citroën C1 modifiée pour adopter une motorisation électrique d'un genre pas encore utilisé en grande série. Elle utilise une batterie rechargeable associée à une pile non rechargeable.

Citroën C1 Alcoa - Phinergy

La Citroën C1 d'Alcoa et Phinergy possède comme la plupart des voitures électrique actuelles une batterie rechargeable. Mais elle a dans sa main un atout original pour prolonger son autonomie : une batterie aluminium-Air. Avec cette batterie, l'autonomie totale peut atteindre les 1600km, ce qui est énorme et rendrait inutiles les prolongateurs d'autonomie actuels, basés sur un moteur thermique. Il se dit que Renault pourrait proposer une voiture disposant de cette technologie en 2020.
Dans cette batterie, des plaques d'aluminium peuvent libérer de l'électricité en s'oxydant, un peu comme dans une pile alcaline ordinaire. Chaque plaque permet de générer l'énergie suffisante pour faire une trentaine de kilomètres et Phinergy et Alcoa prétendent qu'il suffit d'en mettre suffisamment pour avoir une grande autonomie.
La densité d'énergie est bien supérieure à celle des batteries lithium (plus de 4kWh/kg, c'est 10 fois mieux que les meilleures lithium-ion actuelles!), mais cette batterie ne peut être rechargée : il faut changer les barres usées par des neuves pour avoir de nouveau l'autonomie voulue. Les barres usées peuvent être recyclées pour produire des barres neuves. Bien évidemment, cela nécessite la mise en place d'un réseau de distribution et de recyclage de ces plaques.
Alcoa est le troisième plus grand producteur d'aluminium au monde, donc c'est un peu son intérêt qu'il y aie davantage d'aluminium utilisé.

RoulezElectrique.com, avec ses auteurs Jacques Duval et Jean-Claude Cousineau a mené de remarquables analyses sur cette batterie.
Tout d'abord, même si le coût du système n'a pas été divulgué, Jean-Claude Cousineau a tenté de calculer le coût de l'équivalent d'un plein avec ces plaques d'aluminium. Il ressort de ses calculs que ce serait 30% plus économique que le prolongateur à essence de la Volt/Ampera avec un litre à 1,40$ et un kilo d'aluminium à 1,8$ (cours d'avril 2014). Mais les cours de l'aluminium sont plus volatils que ceux du pétrole et était par exemple à 3$/kg en 2008.
Du point de vue des émissions de CO2 à la production, ces plaques d'aluminium seraient 4 moins émettrices que le prolongateur de la Volt/Ampera ... si les usines sont alimentées par des centrales hydroélectriques. Si c'est une centrale à charbon qui alimente l'usine d'aluminium, les émissions sont multipliées par 9, et là c'est le prolongateur à essence qui reprend l'avantage. Mais au moins, cela peut être fait avec des énergies renouvelables, ce qui n'est pas encore tout à fait le cas avec l'essence.
Il faudrait également rajouter 10 litres d'eau tous les 300km.
Un autre point à prendre en considération est le rendement du recyclage. Au cours du recyclage, les plaques oxydées subissent la transformation inverse puis sont refondues. L'efficacité de ce recylage serait de 27% environ, à comparer aux plus de 80% d'une batterie lithium-ion classique.
Concernant la puissance de cette batterie, Jean-Claude Cousineau écrit "Par ailleurs, la puissance spécifique des PAC Al-air est très faible. On parle de 200 W/kg, alors qu’elle est 10 fois plus élevée avec les batteries Li-ion performantes. Il est donc vraisemblable que la puissance de la PAC Al-air démontrée par Phinergy soit de L’ordre de 20 kw ou moins. La PAC Al-air à elle seule ne peut donc donner les performances à une voiture électrique auxquelles on est déjà habituées (puissance des batteries Li-ion de 100 kw). Il faudrait donc pouvoir utiliser la batterie Li-ion en parallèle avec la PAC Al-air et lorsque la batterie Li-ion est vide, il faudrait la recharger avant de pouvoir continuer." Ce principe est similaire à celui dont il se dit que Tesla s'est intéressé.

Pour s'imposer, cette technologie devra donc principalement relever deux défis : le développement du réseau de distribution/recyclage et sa densité de puissance.

Source : roulezelectrique.com

Mots-clefs: