L’Italie pourrait devenir une plaque tournante du sodium

Le sources fossiles doit être abandonné. Et à partir de 2035, les voitures à essence ne pourront plus être vendues. Outre l’énergie solaire et éolienne, les batteries sont essentielles. Stocker l’énergie produite et non consommée et la rendre disponible la nuit, pour les téléphones et les ordinateurs, pour les voitures. Les batteries lithium-ion les plus utilisées aujourd’hui. Mais les choses, si on le souhaite, pourraient changer, on pourrait abandonner le lithium et passer au sodium. Moins cher et moins polluant.

Aussi parce que les batteries actuelles, en plus du lithium, utilisent des électrodes à base de cobalt et en partie nickel. Ils ont besoin du cuivre comme collecteur de courant et pour augmenter la puissance, il peut être allié au silicium. Bref, ils sont constitués exclusivement de matériaux critiques ou stratégiques. En tête de la liste des matières premières critiques établie par la Commission européenne en fonction du risque d’approvisionnement et de l’importance économique de la matière.

Des ions sodium au lieu des ions lithium

Ces minéraux et terres rares sont principalement extraits en Chine ou dans des mines d’Amérique du Sud ou d’Afrique souvent préalablement choisies par option par Chine. Cela les rend délicats d’un point de vue économique et géopolitique, mais aussi en termes environnementaux et éthiques. On les retrouve dans pays du Sud avec lesquels l’Europe entretient dans de nombreux cas des relations néocoloniales. Leur extraction cela implique fréquemment l’expropriation des terres aux populations locales, la pollution des eaux souterraines, la dégradation et l’exploitation de l’environnement.

Les piles à ions sodium ils sont fabriqués exactement comme ceux au lithium mais sont combinés avec des matériaux beaucoup moins problématiques. Il y a le manganèse au lieu du cobalt ; pas de nickel ; ça se lie avec lui étang au lieu de silicium ; Utilisez lealuminium comme collecteur de courant. Surtout du sodium au lieu du lithium. L’une des molécules les plus abondantes que nous ayons dans la nature. «La plus grande mine que nous ayons est la mer” explique Léonard Settichimiste industriel à l’Université de Bologne.

Ils ne peuvent pas être utilisés pour les téléphones portables car ils ont une densité de puissance inférieure à celle des téléphones au lithium : il est impossible de les rendre suffisamment fins. Pour l’instant, leur fonction principale est celle de batteries de stockage pour les énergies renouvelables. Les premières voitures équipées de batteries sodium-ion existent déjà en Chine. Mais dis-nous Omar Pérégo de la société de recherche RSE (Energy System Research), ont autonomie limitée, les longues distances ne sont pas encore possibles. «Le lithium reste pour le moment la technologie de référence, le sodium ne peut pas le remplacer complètement, mais il peut l’accompagner».

Les voitures du futur seront électriques et fonctionneront au sodium

Pourtant « la capacité évolutive dont nous disposons sur les batteries est énorme » rappelle Leonardo Setti. Et le sodium a tous les avantages de son côté. Tout d’abord, c’est un matériau très Moins cheril suffit de penser au fait qu’il peut être extrait presque partout, en quantités énormes et avec des procédés beaucoup plus simples que le lithium et les métaux rares : il est obtenu à partir de sel de mer. Les projections indiquent que ces batteries coûteront bientôt moins de la moitié de celles au lithium et que, par conséquent, le coût des voitures diminuera également de manière significative.

D’ici trois ou quatre ans, nous aurons des petites voitures électriques : si tout le monde peut se les offrir, elles seront enfin inclusives. Bref, il y a beaucoup de matière première, partout, et il en faut peu. Pas d’extractivisme ni de dépendances et tensions géopolitiques. Le processus d’extraction n’est pas polluant. Le recyclage pourrait être plus facile s’ils étaient conçus avec un écoconception ce qui permet aux matériaux d’être facilement démontés. Les voitures peuvent être chargées avec les mêmes colonnes que celles utilisées pour les voitures au lithium.

L’Europe et la loi sur les matériaux critiques

L’année dernière, l’Europe a adopté la loi sur les matières premières critiques, avec pour objectif ambitieux de réduire la dépendance à l’égard de la Chine. Il est proposé d’extraire au moins 10 % des matières premières critiques sur le territoire européen (à partir d’environ 3 %) et les batteries au sodium représentent une grande opportunité. Ils sont déjà produits et utilisés pour l’accumulation de l’énergie produite par énergies renouvelables, toujours pas pour les voitures. Au premier rang on retrouve la société suédoise Northvolt.

«Il y a une très forte sensibilité en Europe du Nord alors qu’il y a beaucoup moins d’ouverture en Europe du Sud. En Italie, ça reste un grand bataille culturelle contre l’électricité largement déplacée par les entreprises de combustibles fossiles. Pourtant, l’Italie elle-même, qui se trouve au milieu de la mine de sodium, aurait un grand avantage à se concentrer sur cette technologie”, estime Setti.

Mais le sodium, de par ses caractéristiques, n’est pas un catalyseur de puissance. Peut-être que cette caractéristique même pourrait le rendre moins attractif aux yeux des gouvernements et des grandes entreprises.

Où en sommes-nous en Italie avec le sodium ?

Plusieurs instituts de recherche, comme la société RSE, Enea, le Conseil National de la Recherche (CNR) et plusieurs instituts universitaires, travaillent aujourd’hui en Italie sur cette technologie. Le 15 février RSE a organisé une conférence sur le sujet invitant des chercheurs, des opérateurs industriels, des fabricants de matériaux et de cellules pour batteries. Mais aussi des représentants du ministère de l’Environnement et de la Sécurité énergétique pour créer une chaîne d’approvisionnement.

“L’intérêt est là”, dit-il Omar Pérégo du RSE. “Nous l’espérons Italie arrive à point nommé pour saisir cette opportunité et peut devenir protagoniste et compétitif dans ce secteur, avec le soutien du monde politique. Je suis confiant : les industriels se disent prêts à investir dans ce domaine technologique. »

L’usine FAAM de Taverola, la seule entreprise en Italie à produire des cellules de batteries au lithium, a déjà eu des contacts et des échanges avec RSE. «Ces dernières années, on a assisté à une évolution vers des batteries au lithium de plus en plus durables. Et maintenant, il devrait pouvoir passer au sodium avec une certaine facilité”, explique Perego.
La clé réside peut-être dans la construction du chaîne d’approvisionnement au niveau européenen se concentrant de manière cohérente sur une technologie beaucoup moins problématique sur le plan géopolitique, environnemental et éthique que toutes celles disponibles jusqu’à présent.

Pour une société avec moins de voitures

En bref : les voitures du futur seront électriques et fonctionneront au sodium. Pour ceux qui ont rêvé une société sans voiture, ou avec très peu de voitures, ou avec des voitures uniquement en partage, et donc avec beaucoup plus d’espace pour les vélos, les pieds, les arbres, n’est pas une bonne nouvelle. Il semble qu’il n’y ait rien à quoi s’accrocher. Mais évidemment, ils ne sont pas gratuits.

«Une fois produits, il faut encore les nourrir», souligne-t-il Marco Cervino du CNR. Les batteries contiennent également d’autres métaux, sans compter la carrosserie. Il y aura toujours des contre-indications aux voitures, qu’elles aillent dans la mer ou dans les airs. C’est probablement la meilleure technologie du marché mais cela ne nous dispense pas deengagement pour la mobilité le plus partagé et le plus doux possible. En attendant une société sans voiture, les voitures du futur seront électriques et fonctionneront au sodium. Autrement dit, en mer. Autre que le hub gazier.