Avec la transition énergétique mondiale, le stockage de l’énergie devient un vrai sujet de préoccupation. Une étude récente menée aux États-Unis et parue dans la revue Energy le 15 avril 2025 se penche sur le stockage d’énergie par air liquide (LAES) comme solution à la fois durable et économique. Ce système innovant pourrait aider à réduire les émissions de carbone et à assurer la stabilité du réseau électrique.
Un besoin grandissant en solutions de stockage
L’essor des énergies renouvelables comme l’éolien et le solaire pose un sacré défi pour garantir un approvisionnement électrique constant. Même si elles sont propres, ces sources produisent de l’électricité de manière intermittente, du coup on a besoin de solutions de stockage pour pallier les périodes creuses. Les dispositifs actuels, comme le pompage-turbinage, sont limités par des contraintes géographiques, et les batteries à gravité, bien efficaces sur le court terme, coûtent cher sur de longues durées.
Le procédé LAES, qui repose sur la liquéfaction de l’air ambiant, se présente comme une alternative intéressante. Il se déroule en trois étapes :
- la charge (lorsque l’air est liquéfié et stocké dans des réservoirs isolés),
- le stockage proprement dit,
- puis la décharge (où l’air est réchauffé pour redevenir gazeux et produire de l’électricité).
Avantages et freins économiques du LAES
Les systèmes LAES offrent plusieurs atouts remarquables : leur installation reste peu onéreuse, ils respectent l’environnement en n’utilisant que l’air ambiant et ne font pas appel à des matériaux rares ou chers, tout comme les batteries écologiques. En plus, on peut les installer quasiment partout sans avoir à se soucier de contraintes spécifiques au site. Toutefois, malgré ces avantages techniques indéniables, leur rentabilité économique pose encore question.
Les chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT), qui ont mené cette étude avec le soutien du National Renewable Energy Laboratory (NREL), indiquent que la rentabilité du LAES dépend largement du niveau de décarbonation atteint d’ici 2035. Certains scénarios optimistes voient une rentabilité limitée à quelques États, comme la Floride et le Texas, avec un coût actualisé du stockage (LCOS) évalué à 53 € par mégawattheure .
Comment améliorer sa viabilité économique ?
Pour rendre le LAES économiquement viable, différentes pistes sont envisagées, comme l’optimisation de l’efficacité énergétique avec des innovations telles que l’électrode monocristalline. En parallèle, des subventions couvrant entre 40 % et 60 % des coûts pourraient accélérer son développement commercial. Les chercheurs soulignent aussi l’importance d’un soutien financier pour pousser les améliorations techniques à long terme, notamment dans la méthode d’extraction du lithium.
L’étude insiste de plus sur la nécessité de comparer le potentiel économique du pompage hydraulique et des batteries Li-ion dans divers scénarios de décarbonation jusqu’en 2050.
