Serait-il possible de remplacer une batterie lithium par un ressort sur une éolienne, un barrage hydroélectrique etc? Sur le même principe qu’une montre automatique ?

Réponse publiée sur Quora

Hélas non (sinon on le ferait…)

Les meilleurs ressorts qu’on soit capables de faire sont des nanotubes de carbone ( Carbon nanotube springs - Wikipedia ) et ils sont capables de stocker au grand maximum 3000 kJ/m3 soit 0.83 wattheure par litre.

C’est 100 fois moins qu’une batterie au plomb et 300 fois moins qu’une batterie Lithium ion[1] .

Ce n’est pas pour rien que les montres connectées ne sont pas automatiques, même pour les montres sportives : elles consomment au bas mot 10x plus que ce qu’un ressort peut fournir. En fait les montres mécaniques sont incroyablement peu gourmandes en énergie.

On peut aussi le voir avec la géniale “automobile de Léonard” (de Vinci) qui était propulsée par des ressorts et a été reconstituée (avec de l’acier ressort moderne…) : elle a une autonomie de quelques secondes. Assez pour épater un roi de l’époque mais aujourd’hui n’imorte quel gamin a une voiture télécommandée 100x mieux.

https://youtu.be/FIkizxqkPmI

Pour les barrages, 1 litre d’eau qui descend de 400m fournit (e=m.g.h) environ 4 kJ, disons 3 avec les pertes et on se retrouve avec la même densité d’énergie que notre ressort en nanotubes de carbones qui n’existent pas encore, mais avec de la bête eau qui se trouve par millions de m3 à la pelle…

En fait les différentes technologies de stockage de l’énergie se distinguent surtout par leur vitesse, par leur capacité à se charger ou décharger rapidement ou pas.

Sur ce très beau graphique que j’avais trouvé en écrivant Comment stocker l’énergie - Pourquoi Comment Combien , on voit que les technologies se retrouvent “empilées” les unes sur les autres en raison des différences de vitesse. Dans ce graphique, les ressorts seraient en dehors du graphique à gauche, dans les Watt voire les milliwatt de “system power rating”

Si vous vous intéressez à des alternatives aux batteries Lithium-Ion, vous devriez vous intéresser aux batteries Batterie aluminium-air pour les véhicules, aux Batterie à flux redox pour compenser l’intermittence des éoliennes, aux sels fondus pour le solaire et aux SMES pour rêver un peu.

Notes de bas de page

[1] Quelle est la densité d’énergie d’une batterie lithium-ion ? - Batterie ETEKWARE