Installations de technologie avancée
Réduire la consommation d'énergie des gigafactories de cellules de batteries
Installations de technologie avancée
Réduire la consommation d'énergie des gigafactories de cellules de batteries
L'adoption des véhicules électriques (VE) et la demande de stockage stationnaire et d'autres applications énergétiques continuant à s'accélérer, les besoins en cellules de batteries augmentent fortement. La production de ces cellules implique des processus complexes et gourmands en énergie qui contribuent de manière significative à l'empreinte carbone des installations de fabrication. C'est là qu'intervient Exyte.
Exyte a réussi à mettre en place des gigafactéries de cellules de batteries de classe mondiale. Grâce à sa connaissance approfondie du processus de fabrication, Exyte est particulièrement bien placé pour proposer des solutions innovantes en matière de développement durable, qui permettent d'atténuer efficacement l'impact sur l'environnement.
Dr. Klaus Eberhardt
Une compréhension approfondie des spécifications de la technologie des batteries et de l'infrastructure technique nécessaire pour y répondre, une planification précoce appropriée, la séquestration du carbone, l'approvisionnement écologique et la fabrication hors site sont quelques-uns des moyens permettant de réduire les émissions de carbone pendant la construction, mais ce n'est pas tout", déclare M. Eberhardt.
La clé d'une production durable de cellules de batteries
Les émissions de carbone les plus importantes sont générées pendant le fonctionnement de l'usine et la clé de leur réduction réside dans la planification et la conception de l'installation, bien avant le début de la construction. M. Eberhardt encourage les fabricants de batteries à tenir compte de l'accessibilité de l'approvisionnement en énergie renouvelable et de la stabilité du réseau électrique lorsqu'ils choisissent un site pour leur nouvelle gigafactory. "Les grands fabricants de cellules de batteries ont, par exemple, choisi des sites dotés d'importantes capacités solaires, hydroélectriques ou éoliennes dans la région, ce qui permet à leurs installations de fonctionner dans une large mesure grâce aux énergies renouvelables", explique M. Eberhardt.
Optimiser la conception pour réduire la consommation d'énergie
En outre, une conception et une ingénierie méthodiques et efficaces de l'installation peuvent permettre de réduire davantage la consommation d'énergie, par exemple en optimisant la conception de la salle sèche. La salle sèche est la pièce maîtresse de l'installation, où la teneur en humidité de l'air est soigneusement régulée pour garantir une production sûre et de haute qualité des batteries lithium-ion (Li-ion). Le maintien de cet environnement contrôlé est essentiel dans la fabrication des cellules de batteries afin d'éviter les problèmes liés à l'humidité qui pourraient affecter la sécurité, la qualité et le rendement global de la production.
La salle de séchage a un coût d'investissement élevé et consomme environ 25 % de l'énergie nécessaire au fonctionnement d'une gigafactory de cellules de batteries. Après les processus de revêtement et de séchage, la salle de séchage est le deuxième consommateur d'énergie de l'installation. L'utilisation de systèmes énergétiques intelligents permet de réduire cette consommation jusqu'à 50 %. "Exyte a développé des concepts d'efficacité énergétique pour permettre cela", explique Eberhardt.
L'empreinte énergétique des unités de traitement de l'air sec (DHU) peut être réduite. Ces équipements permettent de maintenir l'air à un niveau d'humidité extrêmement bas, de le faire circuler et de le conditionner, et de contrôler étroitement la température et la propreté. Il est possible de réduire leur consommation d'énergie tout en augmentant la sécurité des opérateurs en faisant recirculer l'air d'échappement des outils de traitement dans la zone de découpage ou d'assemblage, en optimisant les systèmes de contrôle des particules et en adoptant des conceptions à haut rendement énergétique.
Planifier la durabilité dès la conception
M. Eberhardt souligne l'importance des sociétés EPC (ingénierie, approvisionnement et construction), comme Exyte, pour déterminer la durabilité d'une gigafactory : "Lorsque les mesures de durabilité sont prises en compte dans la conception de l'installation avant sa construction, il est possible de réduire davantage l'empreinte carbone, et ce à un coût nettement moins élevé que si elles sont mises en œuvre dans une installation en pleine activité. Une approche intégrée de conception-construction est essentielle pour atteindre cet objectif".
Contactez nos experts pour en savoir plus sur les solutions de fabrication de cellules de batteries durables d'Exyte et sur les autres développements tels que les micro-environnements qui joueront un rôle dans un avenir proche.