Du CO2 pour décarboner, l’accord ENGIE-Energy Dome révolutionne le stockage d’énergie

ENGIE et Energy Dome unissent leurs efforts et franchissent une étape majeure dans le stockage d’énergie longue durée. D’un côté, Energy Dome, un acteur innovant, qui a développé la première batterie au CO2 permettant un stockage de longue durée. De l’autre, ENGIE, référence mondiale en matière d’énergie et de transition énergétique. Les deux entreprises s’associent pour répondre aux besoins croissants de stockage des énergies renouvelables, toujours plus présentes dans le mix électrique.

Cet engagement porte sur la batterie au dioxyde de carbone (recyclé en continu), conçue par Energy Dome en Sardaigne. Pour passer le cap de la commercialisation à grande échelle, l’entreprise italienne avait besoin d’un partenaire de renom, capable de distribuer commercialement l’énergie stockée sur le réseau électrique italien. Le choix d’ENGIE s’est imposé naturellement, compte tenu de son expertise et de sa position en Italie, où le groupe détient déjà un portefeuille de système de stockage d’énergie par batterie (BESS) à hauteur de 43 MW. Au niveau mondial, ENGIE possède plus de 5 gigawatts de batteries en exploitation ou en construction et vise les 10 GW à l’horizon 2030.

Conclu pour une période de 10 ans, cet accord fixe qu’Energy Dome reste propriétaire de son installation, tout en assurant son exploitation et sa maintenance, tandis qu’ENGIE met son expertise au service de la stratégie commerciale du projet, et de l’optimisation et de la distribution de l’énergie stockée. Une avancée majeure pour la stabilisation du réseau électrique italien et la pénétration des énergies renouvelables dans la botte de l'Europe. Au moment de sa mise en service au premier trimestre 2025, la batterie CO2 d’Energy Dome était l’un des rares systèmes de stockage d’énergie de ce type dans le monde.

Enfin, avant d’expliquer concrètement comment fonctionne la batterie au CO2, soulignons que cet accord historique, entre Energy Dome et ENGIE, a reçu le prix Energy Risk dans la catégorie
« One to Watch ». Ce prix récompense donc un projet innovant en matière de stockage d'énergie de longue durée (LDES), au cœur d’un partenariat qui met en lumière l'intégration stratégique d'une technologie de pointe avec une expertise de marché pour accélérer la transition énergétique.

Energy Dome a réussi son pari : faire du dioxyde de carbone un allié de la transition énergétique. Comment fonctionne cette solution innovante, qui utilise le CO2 dans ses états liquide et gazeux, recyclé en continu et sans aucun dégagement externe, pour stocker l’énergie ?

Au cœur de la technologie, un procédé thermodynamique, qui fonctionne en cycle fermé et en deux phases :

1. Pendant la phase de charge (stockage de l’énergie) : le CO2 gazeux est extrait d’un dôme, sorte de grand réservoir, et il est pressurisé à l’aide d’électricité renouvelable (quand elle est abondante). Cette compression transforme le CO2 en liquide, stocké à température ambiante dans des réservoirs sous pression. La chaleur produite par la compression est également stockée dans des unités thermiques.
    
2. Lors de la seconde phase, celle de la décharge, le CO2 liquide est réchauffé grâce à la chaleur stockée. Il se détend, au moment de son passage dans un expanseur, et redevient gazeux. C’est ce flux gazeux qui actionne une turbine, afin de produire l’électricité distribuée sur le réseau. En fin du cycle, le dôme récupère le CO2 pour lancer la phase de charge suivante. 

La solution de stockage conçue par Energy Dome est une réelle alternative aux batteries actuelles. La batterie au CO2 – qui est donc recyclé en continu et sans aucune émission - n’utilise que de l’eau, de l’acier et du CO2, contrairement aux modèles conventionnels au lithium-ion qui exigent des métaux rares, des ressources naturelles critiques. Par ailleurs, les composants de la batterie au CO2 – générateur, turbine, compresseur – sont standards et disponibles à grande échelle. La technologie brille par sa longévité, avec une durée de vie d’environ 30 ans, soit le double des systèmes au lithium-ion, sans dégradation de sa capacité au fil des années.

Malgré des contraintes d’espace et une efficacité légèrement en dessous des batteries traditionnelles, la batterie au CO2 présente d’autres avantages notables, notamment une conception évolutive et des conditions plus concurrentielles que les batteries lithium-ion, ce qui en fait une alternative écologique pour stocker le surplus d’énergies renouvelables, puis le réinjecter sur le réseau électrique italien. Grâce à ses caractéristiques, 20 MW de puissance, 200 MWh de capacité de stockage et 10 heures de stockage en continu, la batterie au CO2 d’Energy Dome est en mesure de fournir de l’électricité verte à environ 14 000 foyers italiens.

Cet accord entre Energy Dome et ENGIE marque une étape fondamentale dans le déploiement des technologies propres, car la transition énergétique exige des solutions durables et flexibles, comme la batterie au CO2. Les systèmes de stockage d’énergie par batterie (BESS) jouent un rôle clé face à la demande croissante en énergies renouvelables, cruciales pour la décarbonation, mais intermittentes. 

Le pilotage intelligent des BESS permet de répondre aux pics de demande et d’équilibrer l’offre et la demande d’électricité, en stockant l’excès de production énergétique, puis en la restituant lorsque la production est faible. Cela garantit la stabilité et la fiabilité du réseau électrique. Dans ce contexte, la batterie au CO2 se positionne comme une technologie de stockage innovante et durable, notamment grâce à sa faible empreinte carbone, sa longévité et son absence de recours aux métaux rares.
 
Rappelons que la COP29 a souligné l’importance de technologies telles que le stockage d’énergie longue durée (LDES), afin de respecter l’engagement mondial d’atteindre une capacité de stockage mondiale de 1 500 GW d’ici 2030.

Compte tenu de ses promesses, désormais concrétisées, la batterie d’Energy Dome a, dès le départ, suscité un intérêt particulier. Ce projet a été la première initiative européenne à bénéficier du soutien du partenariat UE-Catalyst, qui réunit la Commission européenne, la Banque européenne d’investissement et Breakthrough Energy (consortium fondé par Bill Gates) dans le but de financer des projets de technologies climatiques. 

Une fois développée, la technologie d’Energy Dome restait face à un défi majeur : réussir sa commercialisation à grande échelle. Car le passage à l’échelle de projets aussi uniques est complexe et nécessite non seulement des innovations technologiques, mais aussi de nouvelles approches commerciales et marketing. Pour relever ce challenge, ENGIE est un partenaire idéal, en mesure de concrétiser l’essai, de démontrer la viabilité de cette innovation et d’ouvrir la porte à d’autres opportunités. 

À travers cet accord entre Energy Dome et ENGIE, qui contribue à accélérer la décarbonisation, le déploiement de la batterie au CO2 est en marche, sous les yeux intéressés des marchés et des leaders industriels du monde entier.

Dans un marché de l'énergie en pleine mutation, sous l'impulsion de la transition énergétique, la flexibilité est devenue une valeur ajoutée stratégique incontournable. Les entreprises qui investissent dans des solutions flexibles se protègent non seulement contre les coûts élevés, mais créent également de nouvelles sources de revenus et contribuent à la stabilité du réseau électrique. Elles soutiennent et accélèrent ainsi activement la transition énergétique vers un système énergétique plus durable et plus résilient. Découvrez comment la flexibilité énergétique peut devenir l’une des clés de votre succès.

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