Les voitures électriques ne sont pas que des véhicules. Ce sont de grosses batteries.
Joe Biden est un autoproclamé « gars de la voiture.»Dernièrement, il est devenu un gars de la voiture électrique.Et il veut que ses compatriotes américains soient aussi des gens de la voiture électrique.Les transports sont responsables de 29 % de toutes les émissions de gaz à effet de serre aux États-Unis, et la politique climatique ambitieuse de Biden, qui vise à créer une économie nette zéro aux États-Unis d’ici 2050, dépend en partie du passage des Américains des voitures et camions à essence à électriques.
Mais Biden se heurte à des barrages routiers.Alors que le projet de loi bipartite sur les infrastructures qu’il a promulgué en novembre prévoyait un financement pour la construction d’un demi-million de chargeurs de véhicules électriques à travers le pays, le projet de loi Build Back Better qui aurait inclus des milliers de dollars de crédits d’impôt pour aider les Américains à acheter des voitures électriques est actuellement bloqué dans le Le Sénat alors que les démocrates tentent de trouver un compromis qui satisfasse le sénateur Joe Manchin (D-WV), qui a refusé de le signer sous sa forme actuelle.Un autre défi est de savoir ce que les Américains pensent des véhicules électriques par rapport aux voitures traditionnelles : un rapport du Pew Research Center de 2021 a révélé que 51% des adultes américains s’opposent à une proposition d’élimination progressive de la production de voitures et de camions à essence.
Alors, que faudra-t-il pour convaincre plus de gens d’adopter les véhicules électriques ?Une réponse pourrait être que tout le monde repense ce que sont réellement les véhicules électriques.La plupart des Américains, y compris Biden, parlent des véhicules électriques uniquement comme des modes de transport – ce qui est compréhensible, étant donné qu’ils ont des moteurs et des roues et nous permettent de nous déplacer.Mais ce sont bien plus que des voitures : ce sont des batteries, et les batteries ont des usages bien au-delà du transport.Bien fait, l’intégration des véhicules électriques dans la société américaine pourrait aider à prévenir les pannes d’électricité, à stabiliser le réseau électrique en ruine des États-Unis et à faire de l’énergie solaire et éolienne des sources d’énergie plus fiables pour un plus grand nombre de personnes.La première étape consiste à cesser de considérer les véhicules électriques comme des voitures alimentées par des batteries, et à les considérer plutôt comme des batteries qui se trouvent à l’intérieur des voitures.
Y arriver ne sera pas facile.« Ce genre de problème de perception peut être un défi car il s’agit vraiment d’un changement de paradigme », a déclaré Sam Houston, analyste principal à l’Union of Concerned Scientists, une organisation à but non lucratif axée sur la science et basée dans le Massachusetts.Historiquement, les véhicules ont pour la plupart un usage singulier dans la société américaine : transporter des personnes et des biens d’un endroit à un autre.En dehors du covoiturage, les voitures ne servent qu’à leurs propriétaires.La plupart des voitures à essence passent la majeure partie de la journée au ralenti pendant que nous sommes à la maison ou au travail.Mais les voitures électriques peuvent faire beaucoup quand elles ne bougent pas.
« Ce à quoi nous devons parvenir, ce n’est pas seulement de penser aux véhicules de transport et à un réseau pour prendre en charge ces véhicules, mais à une sorte de relation mutuellement bénéfique entre les réseaux et les véhicules », a déclaré Houston à Recode.À titre d’exemple, elle a cité l’énergie renouvelable : l’un des plus grands défis de l’intégration de l’énergie renouvelable dans le réseau est qu’elle est imprévisible.Parfois, il peut y avoir trop l’énergie éolienne et solaire, et il n’y a pas de bonne façon de stocker l’excédent.Au lieu de cela, l’énergie renouvelable supplémentaire est souvent gaspillée inexploitée.Les véhicules électriques, a déclaré Houston, pourraient être une solution à ce problème.
Une voiture laissée à un chargeur dans un parking de bureau pendant la journée de travail, par exemple, peut optimiser son programme de charge afin que la majeure partie ou la totalité de l’énergie utilisée pour charger la voiture provienne de sources renouvelables, tirant le meilleur parti d’une énergie propre qui pourrait autrement aller perdu.
Les véhicules électriques peuvent également être utiles au réseau même s’il n’y a pas d’énergie propre disponible.Les ingénieurs des services publics ajustent continuellement la quantité d’électricité circulant dans le réseau pour s’assurer que l’électricité est générée et livrée à une fréquence constante.Trop peu de production d’électricité pour répondre à la demande est l’une des raisons les plus évidentes des pannes, mais trop le pouvoir est un problème tout aussi important.Les véhicules électriques pourraient agir comme des éponges dans ces situations, a expliqué Kyri Baker, professeur adjoint d’ingénierie à l’Université du Colorado à Boulder et membre de l’Institut des ingénieurs électriciens et électroniciens.
« Si vous avez un tas de véhicules électriques juste assis dans un parking, ils peuvent charger ou arrêter de charger afin de faire de petits ajustements dans l’équilibre de l’offre et de la demande pour maintenir la fréquence », a déclaré Baker à Recode.Au lieu de simplement recharger complètement leurs batteries dès qu’elles sont branchées, les voitures qui restent sur des chargeurs pendant de longues périodes peuvent attendre de se recharger jusqu’à ce que le réseau ait besoin d’aide pour se débarrasser de l’excès d’énergie, ou elles peuvent réserver une partie de leurs batteries pour aider à la régulation de fréquence.
Ce n’est que le début.L’une des utilisations les plus ambitieuses des batteries de véhicules électriques provient d’un concept appelé charge bidirectionnelle, ou renvoi d’électricité à partir d’un véhicule électrique pour recharger des objets allant des outils électriques sur les chantiers de construction à des maisons entières pendant les pannes d’électricité.
Ceci est particulièrement séduisant à une époque de pannes d’électricité plus fréquentes et plus graves causées par des conditions météorologiques extrêmes : les propriétaires de véhicules électriques pourraient éventuellement obtenir de l’électricité à la maison pendant les pannes d’électricité en branchant leur voiture sur un chargeur dans leur maison – et cela éliminerait le besoin de la parfois mortelle , des générateurs diesel crachant du monoxyde de carbone sur lesquels de nombreuses personnes comptent actuellement.
Les constructeurs de véhicules électriques commencent à utiliser cette idée comme argument de vente.Les véhicules électriques de Volkswagen prendront en charge la recharge bidirectionnelle à partir de cette année, et le prochain F-150 Lightning de Ford, une version électrique de la camionnette la plus populaire du pays, est conçu pour pouvoir alimenter une maison entière jusqu’à trois jours.Une première publicité pour le F-150 Lightning, publiée environ trois mois après qu’une série de tempêtes hivernales au Texas ont coupé l’électricité à des millions de personnes et tué des centaines de personnes à travers l’État en 2021, montrait les références du camion : il peut « aider à construire votre maison,» a déclaré le narrateur de l’annonce,» et si besoin est, Puissance cette maison. »
Le marketing semble fonctionner;en décembre, près de 200 000 personnes avaient précommandé le F-150 Lightning.« Il y a dix ans, je n’aurais jamais pensé que Ford aurait sorti un F-150 électrique, et je n’aurais jamais prédit non plus combien de personnes l’auraient précommandé, en particulier dans les zones rurales et conservatrices », a déclaré Baker.« Le changement climatique frappe partout aux États-Unis, et donc, que vous croyiez ou non à la science qui le sous-tend, vous voulez protéger votre famille.Avoir une grosse batterie qui peut être un générateur de secours n’est qu’une façon de le faire.
Me & Hunter didn't know how to defrost hotdogs so we asked Tre and he said put them in water ..
— erin Sat Sep 12 05:31:37 +0000 2015
Cependant, tous les constructeurs automobiles ne sont pas aussi ouverts à la recharge bidirectionnelle que Ford et Volkswagen.Les batteries des véhicules électriques sont des versions plus volumineuses des batteries lithium-ion utilisées dans les téléphones et les ordinateurs portables, et elles se dégradent avec le temps, tout comme les batteries de nos téléphones, ce qui signifie que l’autonomie d’un VE diminuera avec le temps.La plupart des véhicules électriques sont livrés avec des garanties de batterie qui sont annulées si les batteries sont déchargées pour alimenter autre chose, en partie parce que la charge et la décharge constantes d’une batterie peuvent la dégrader plus rapidement.
Baker n’est pas aussi préoccupé par la dégradation que d’autres dans l’industrie.« Chaque fois que j’ai ces conversations avec des gens sur la charge bidirectionnelle, le refoulement est toujours que cela dégradera la batterie », a déclaré Baker à Recode.« Mais si vous regardez à quelle fréquence les gens aux États-Unis remplacent leurs voitures, je ne pense pas que ce sera un obstacle.En termes de durée de vie de la voiture, j’ai l’impression que nous exagérons cela.Les Américains ont tendance à conserver leurs voitures pendant 12 ans en moyenne, et les véhicules électriques entrent souvent sur le marché des voitures d’occasion bien avant que leurs batteries ne subissent une dégradation majeure.
Et les batteries peuvent toujours être utiles même si elles sont trop dégradées pour être utilisées dans les voitures.Houston a déclaré à Recode qu’ils ont tendance à être considérés comme trop dégradés une fois qu’ils ne peuvent contenir qu’environ 80% de la capacité d’origine, ce qui représente toujours une quantité d’énergie importante.« Nous devons vraiment déterminer l’angle de réutilisation et de recyclage une fois le véhicule terminé et la batterie peut avoir encore beaucoup de capacité », a déclaré Houston.
Une solution possible – et une autre raison de considérer les véhicules électriques comme plus que des véhicules – est que les vieilles batteries de véhicules électriques peuvent être retirées des voitures et utilisées pour stocker l’énergie solaire et éolienne.Cette idée fait déjà son chemin : une startup appelée B2U Storage Solutions a mis en place une installation de stockage d’énergie en Californie qui stocke suffisamment d’énergie dans un ensemble de 160 batteries Nissan Leaf usagées pour alimenter plus de 90 foyers par jour.Et Hyundai s’est associé à un développeur d’énergie solaire et à une entreprise de services publics desservant San Antonio, au Texas, pour mettre en place une installation similaire.
La prochaine étape évidente, selon Baker, consiste à résoudre les problèmes de dégradation et de recyclage en même temps en mettant en place des processus qui permettraient aux propriétaires de véhicules électriques de remplacer facilement leurs anciennes batteries de la même manière que vous pouvez remplacer la batterie de votre téléphone.Ces batteries dégradées pourraient ensuite être envoyées vers des installations de stockage d’énergie comme celle de Californie.
Sur le plan technique, la réutilisation des batteries de véhicules électriques à des fins autres que le transport est assez facile à mettre en place, a expliqué Mike Jacobs, analyste principal en énergie à l’Union of Concerned Scientists.Le même câble qui fournit de l’énergie à un VE peut être utilisé pour extraire de l’énergie de la batterie et l’utiliser pour alimenter une maison.Mais c’est plus compliqué quand il s’agit de politique énergétique et de logistique aux États-Unis.La plupart des maisons ne sont pas câblées pour recevoir une alimentation de secours en cas de panne d’électricité – le site Web de Ford inclut la mise en garde que l’alimentation de secours ne fonctionnerait que « lorsque la maison est correctement équipée » avec un interrupteur qui déconnecte la maison du réseau.Et tout comme de nombreuses parties du réseau électrique américain ne sont pas configurées pour intégrer l’énergie solaire et éolienne dans les opérations régulières, il n’est pas équipé pour puiser l’énergie des voitures électriques en cas de besoin.
Le principal problème, a déclaré Jacobs à Recode, est que les entreprises de services publics ont historiquement le monopole de la production d’énergie dans le pays et qu’elles ne sont pas disposées à abandonner leur pouvoir littéral et métaphorique.« Cela se résume vraiment à l’enthousiasme du service public pour régler le problème », a déclaré Jacobs.« Et s’il y a une quelconque valeur pour eux à y consacrer du temps. »Du point de vue des bénéfices, il ne semble pas y avoir de raison pour qu’un service public veuille le faire.
L’un des exemples les plus frappants de l’emprise des services publics sur la production d’énergie aux États-Unis provient des panneaux solaires, a déclaré Baker à Recode.Pour la sécurité de leurs monteurs de lignes, les services publics installent les circuits dans la plupart des maisons pour qu’ils s’arrêtent simplement en cas de panne d’électricité, même si une alimentation de secours est disponible.« Si vous avez l’énergie solaire sur le toit, il y a de fortes chances que, lors d’une panne de réseau, votre énergie solaire sur le toit ne puisse pas alimenter votre maison », a déclaré Baker.« C’est un énorme problème parce que les gens achètent de l’énergie solaire en pensant qu’ils vont alimenter leurs maisons en électricité pendant une panne. »Pour faire fonctionner l’énergie solaire sur le toit – et l’alimentation de secours des véhicules électriques – pendant une panne d’électricité, a expliqué Baker, les propriétaires devraient câbler leurs panneaux et leur chargeur de véhicule électrique sur un circuit séparé de l’énergie fournie par le service public, ce qui est une proposition coûteuse qui annule également le avantages de l’intégration des batteries EV dans le réseau.
Mais nous n’avons pas faire un choix entre le réseau et l’alimentation de secours à partir des batteries de VE : elles peuvent coexister, et leur intégration efficace pourrait avoir un impact significatif sur les émissions.« La technologie est là », a déclaré Houston.« Il s’agit de briser les barrières politiques et administratives.
Faire tomber ces barrières aiderait à créer un changement de paradigme dans notre façon de penser la production d’électricité, tout comme l’utilisation de nos voitures comme batteries serait un changement de paradigme.Les véhicules électriques ne sont en aucun cas une solution magique à nos problèmes climatiques – il existe de nombreuses sources d’émissions de gaz à effet de serre en dehors des voitures, et une réduction des émissions des transports n’ira pas loin si nos véhicules électriques tirent leur énergie de centrales alimentées aux combustibles fossiles. .Mais leur potentiel s’étend bien au-delà de leurs roues, et plus d’Américains reconnaissant que cela pourrait signifier plus décideront de passer à l’électrique.Sauver notre planète va nécessiter des changements importants et audacieux ;acheter une batterie qui se trouve justement pour assurer le transport est la rare contribution tangible que les gens ordinaires peuvent apporter pour aider à résoudre la crise climatique.
« Et en réalité », a déclaré Jacobs, « lorsque nous parlons d’abandonner les combustibles fossiles, tout cela compte. »