La taille du marché mondial des batteries à flux atteindra 1 283 millions de dollars avec un TCAC de 21,52 % d’ici 2030

La taille du marché mondial des batteries à flux a atteint 270 millions de dollars en 2022. Vantage Market Research prévoit que le marché atteindra 1 283 millions de dollars d’ici 2030, affichant un taux de croissance (TCAC) de 21,51 % au cours de la période 2024-2030.

Table des matières:

Introduction 

Dans le paysage en constante évolution des énergies renouvelables, la recherche de solutions de stockage d’énergie efficaces et durables a conduit à l’essor des batteries à flux. Contrairement aux batteries rechargeables traditionnelles, les batteries à flux utilisent des électrolytes liquides circulant dans des cellules électrochimiques, offrant ainsi un ensemble unique d'avantages. Récemment, lors du Forum international des batteries à flux à Prague, les leaders de l'industrie ont proclamé avec audace que les batteries à flux sont moins chères, plus fiables et plus sûres que leurs homologues lithium-ion dans diverses applications énergétiques stationnaires.

Demander un exemple de rapport sur le marché des batteries à flux  @ https://www.vantagemarketresearch.com/flow-battery-market-2359/request-sample 

Principales entreprises sur le marché mondial des batteries à flux 

• Sumitomo Electric Industries Ltd. (Japon)
• VRB Énergie (Canada)
• Invinity Energy Systems (Royaume-Uni)
• Largo Inc. (Canada)
• Enerox GmbH (Autriche)
• Redflow Limitée (Australie)
• Stryten Énergie (États-Unis)
• ViZn Energy Systems (États-Unis)
• Lockheed Martin Corporation (États-Unis)
• Jenabatteries GmbH (Allemagne)
• Groupe SCHMID (Allemagne)
• Elestor BV (Pays-Bas)

La dynamique des batteries à flux

La particularité des batteries à flux réside dans leur capacité à découpler l’énergie et la puissance. Cette flexibilité augmente la capacité de stockage d'énergie en ajustant simplement la quantité d'électrolytes dans les réservoirs de stockage. Ces réservoirs, souvent aussi grands que des conteneurs d'expédition, contiennent des électrolytes liquides contenant des métaux comme le vanadium ou le fer. Les cellules électrochimiques, connectées électriquement en série ou en parallèle, libèrent de l'électricité lorsque les électrolytes subissent des processus de réduction et d'oxydation lors de la charge et de la décharge. 

Le Sweet Spot inter-journal

Larry Zulch, PDG d'Invinity, a souligné l'avantage des batteries à flux, fournissant 10 à 36 heures d'énergie dans la plage interjournalière. Cette capacité positionne les batteries à flux comme idéales pour stocker l’énergie renouvelable excédentaire et la libérer pendant les périodes de faible production renouvelable. Les prévisions suggèrent que d’ici 2030, les batteries à flux pourraient stocker la quantité stupéfiante de 61 MWh d’électricité par an, générant plus de 22 milliards de dollars de ventes. 

Déploiements et réalisations commerciales

Plusieurs entreprises ont mis en œuvre et déployé avec succès les systèmes Flow Battery dans le monde entier, marquant des réalisations significatives dans le domaine. Rongke Power Company, en Chine, exploite le plus grand système de batterie à flux de vanadium de 100 MW/400 MWh au monde. Au Royaume-Uni, Invinity Energy Systems s'apprête à installer une batterie à flux de vanadium de 7 MW/30 MWh, la plus grande batterie à l'échelle du réseau fabriquée dans le pays. 

ESS, Inc., basée aux États-Unis, a conclu l'année 2022 avec près de 800 MWh de capacité de production annuelle pour sa Flow Battery tout fer. Les tests réussis et l'approbation par la Chine d'une Flow Battery mégawatt fer-chrome renforcent encore la présence mondiale de la technologie Flow Battery. 

Défis et opportunités

Bien que les batteries à flux offrent des avantages distincts, il existe des défis pour augmenter la production et garantir une chaîne d'approvisionnement stable, en particulier pour le vanadium, un composant essentiel de nombreuses batteries à flux. Le marché mondial du vanadium, principalement approvisionné par la Chine et la Russie, suscite des inquiétudes quant à d’éventuels goulets d’étranglement dans l’approvisionnement et à la hausse des prix. Cependant, des approches innovantes, telles que l’utilisation d’électrolytes fer-chrome et l’exploration d’électrolytes alternatifs, s’avèrent prometteuses pour atténuer ces défis. 

L'avantage de la stabilité

Un avantage notable des batteries à flux, en particulier des batteries à flux vanadium, est leur stabilité exceptionnelle. Ces batteries ont une durée de vie supérieure à 20 000 cycles de charge et de décharge, ce qui équivaut à 15 à 25 ans de fonctionnement, avec une baisse de performance minime. Les batteries lithium-ion, couramment utilisées dans les applications stationnaires, ont connu une baisse de 20 % de leur capacité de stockage d'énergie sur plusieurs années. 

Technologies émergentes et startups

Le secteur des Flow Battery continue d’évoluer grâce aux efforts continus de recherche et de développement. Des startups comme Quino Energy, Cellfion et Sinergy Flow explorent des technologies innovantes telles que les batteries à flux organique, les membranes à flux redox et les batteries à flux redox sur plusieurs jours. Ces efforts visent à améliorer l’efficacité, à réduire les coûts et à relever les défis associés aux technologies traditionnelles de Flow Battery. 

Naviguer dans les coûts d’investissement

Les coûts d'investissement de chaque projet Flow Battery varient en raison de facteurs spécifiques au site, tels que l'emplacement, la taille et la technologie de l'usine, les travaux de génie civil requis et d'autres facteurs connexes. Selon Viswanathan et al. (2022), un système de batterie à flux de vanadium de 100 MW avec 10 heures de stockage d'énergie aurait un coût total installé estimé à 384,5 USD/kWh. Pour un système de batterie à flux de vanadium plus grand de 1 000 MW avec la même durée de stockage, le coût total estimé est de 365,2 USD/kWh. 

Augmenter la rentabilité

Les batteries à flux ne sont pas compétitives en termes de prix à petite échelle, mais leur coût unitaire d'électricité diminue à mesure qu'elles augmentent en taille. Cet avantage en termes d'évolutivité découle de la possibilité d'agrandir les batteries à flux en ajoutant des réservoirs d'électrolyte plus étendus et en augmentant le volume de l'électrolyte, ce qui est relativement rentable. En revanche, les batteries lithium-ion deviennent plus chères à mesure qu’elles grossissent, car elles nécessitent plus de matériau cathodique, ce qui est coûteux. Les batteries à flux, en particulier les batteries à flux au vanadium, deviennent plus compétitives par rapport aux batteries lithium-ion lorsqu'elles fournissent de l'électricité sur plus de 4 heures. 

Achetez maintenant notre rapport sur l'industrie des batteries à flux @  https://www.vantagemarketresearch.com/buy-now/flow-battery-market-2359/0 

La promesse de stabilité

Un attribut positif des batteries à flux est leur stabilité. Les batteries à flux de vanadium ont de loin la durée de vie la plus longue de toutes les batteries et peuvent effectuer plus de 20 000 cycles de charge et de décharge, ce qui équivaut à un fonctionnement de 15 à 25 ans, avec une baisse de performance minime. En revanche, les batteries lithium-ion connaissent une diminution de leur capacité de stockage d’énergie au fil du temps, avec une durée de vie réaliste dans les applications stationnaires d’environ 10 000 cycles ou 15 ans. 

Relever les défis de la chaîne d'approvisionnement

Augmenter la production de batteries à flux de vanadium présente des défis. Les fabricants de batteries à flux n'ont pas encore adopté de normes à l'échelle de l'industrie, les installateurs ont peu d'expérience dans le domaine des batteries à flux et le secteur est confronté à des problèmes potentiels de chaîne d'approvisionnement. Parmi ces questions, la sécurité de la chaîne d’approvisionnement pourrait constituer l’obstacle le plus important. La production mondiale de vanadium est actuellement d'environ 110 000 tonnes par an, la Chine en produisant 62 % et la Russie 20 %. La majeure partie de cette matière est générée comme sous-produit du raffinage du fer. 

Le rôle de l'Europe et les électrolytes alternatifs

L'Europe n'a actuellement aucune production de vanadium, mais des sociétés comme Norge Mining prévoient d'exploiter des gisements de phosphate naturel contenant du vanadium en Norvège d'ici 2028. Cependant, le spectre d'une hausse des prix du vanadium plane sur les producteurs de batteries à flux, car le métal représente environ la moitié du coût du vanadium. une batterie à flux. Pour remédier aux éventuels goulots d’étranglement d’approvisionnement, des électrolytes alternatifs sont en cours de développement. Redox One, par exemple, explore un anolyte de chrome 2+-3+ et un catholyte de fer 2+-3+, dans le but de rendre les électrolytes plus rentables. 

Innovations dans les électrolytes

La société chypriote Redox One prévoit de s'approvisionner en minerai de fer et de chrome auprès de la mine de Tharisa en Afrique du Sud, ce qui fera de l'électrolyte 10 % du coût d'un électrolyte de vanadium. Malgré l'inconvénient d'une densité énergétique plus faible par rapport à ses homologues au vanadium, Redox One cible les projets offrant suffisamment d'espace pour de grands volumes d'électrolyte. 

L'approche hybride de Saudi Aramco

Saudi Aramco investit une part substantielle de son milliard de dollars dans les technologies énergétiques alternatives pour développer une batterie hybride fer-vanadium Flow. Cette batterie contient un catholyte de fer dans un réservoir et un anolyte de vanadium dans l'autre, conçus pour être fiables dans des conditions désertiques chaudes.

 Aramco a récemment testé une version de 50 kWh de sa batterie capable de fournir de l'électricité jusqu'à 16 heures et prévoit d'étendre les tests à des niveaux de mégawatts, en visant une production commerciale en 2025.

Le rôle des électrolytes exotiques

Des électrolytes plus exotiques, notamment ceux à base de composés organiques, sont également en développement. La société californienne Quino Energy, fondée pour commercialiser la recherche de l'Université Harvard, développe un électrolyte organique à base de quinones, couramment utilisées comme colorants. La société a récemment levé 4,55 millions de dollars de financement de démarrage pour démontrer sa Flow Battery à grande échelle. 

Conclusion : l'aube des batteries Flow

L’élan pris par les batteries à flux, malgré les défis, suggère qu’elles sont sur le point d’être commercialisées à grande échelle, ouvrant la voie à une nouvelle ère de stockage d’énergie durable. Les batteries Flow, avec leur stockage d'énergie de longue durée, leur évolutivité et leur rentabilité potentielle, sont sur le point de jouer un rôle central dans le stockage d'énergie à l'échelle des services publics, les micro-réseaux, l'intégration des énergies renouvelables, l'alimentation de secours et les applications d'alimentation à distance/hors réseau.

Lisez notre dernier communiqué de presse :   Marché des produits chimiques pour champs pétrolifères  – Analyse approfondie

Contactez-nous

Éric Kunz

6218 Georgia Avenue NW, bureau 1 - 564

Washington DC 20011-5125

États-Unis Tél. : +1 202 380 9727

Courriel :  [email protected]

Site Web : Vantage Market Research