Can a Simple Brick Be the Next Great Battery? | John O'Donnell | TED

Traducteur: eric vautier Relecteur: Claire Ghyselen

I get a deep sense of hope when I look at this brick.

Je ressens un profond espoir quand je regarde cette brique.

(Laughter)

(Rires)

It's going to spend the next 50 years of its life

Elle va passer les 50 prochaines années de sa vie à réduire les émissions de CO2.

cutting CO2,

and bricks like it are going to cut 15 percent of world CO2.

Elle et les autres briques réduiront de 15 % les émissions de CO2.

So let's talk about that,

Alors parlons-en, mais d’abord, parlons du feu.

but first, we have to talk about fire.

Fire warms us, heats our homes, cooks our food.

Le feu nous réchauffe, réchauffe nos maisons, fait cuire nos aliments.

We also use fire to make almost everything.

Nous l’utilisons également pour fabriquer.

Industrial production, making stuff,

La production industrielle, la fabrication de produits,

uses more fossil fuel than any other part of the world economy.

utilise plus de combustibles fossiles que tout autre secteur de l’économie.

We burn coal, oil and gas

Nous brûlons du charbon, du pétrole et du gaz pour fabriquer de l’acier, du ciment,

to make steel, calcined cement,

cook baby food, make glass, make fabric,

préparer des aliments pour bébés, fabriquer du verre, du tissu,

everything.

tout.

We don't notice it in our daily lives,

Nous ne le remarquons pas au quotidien,

but industrial energy use is the largest part of the total world economy,

mais l’industrie est le premier consommateur d’énergie au monde.

and industrial heat is a quarter of world fossil-fuel use

La chaleur industrielle représente 1/4 de la consommation de combustibles fossiles

and world carbon emissions.

et des émissions de CO2.

Let me say that again --

Je vais me répéter :

industrial heat is a quarter of world carbon pollution.

la chaleur industrielle représente 1/4 de la pollution par le CO2.

We need the stuff we make.

Nous avons besoin de ce que nous fabriquons.

We need to decarbonize our industry, not deindustrialize.

Nous devons décarboner notre industrie, pas nous désindustrialiser.

How?

Comment ?

If we had a new kind of fire, we could decarbonize today

Si nous avions un nouveau type de feu, nous pourrions décarboner aujourd’hui

and avoid the time and costs

et éviter le temps et les coûts

associated with replacing our factories that run on heat.

liés au remplacement de nos usines qui fonctionnent à la chaleur.

If we had clean heat ...

Si nous avions de la chaleur propre,

we could have the stuff that we use

nous pourrions avoir les mêmes produits qu’aujourd’hui

and we could have a giant drop in world emissions.

et voir une énorme baisse des émissions de CO2.

But for decades,

Mais depuis des décennies,

we've dreamed of burning hydrogen or capturing carbon to get clean heat,

nous rêvions de brûler de l’hydrogène ou de capter du carbone

pour produire de la chaleur propre,

but costs and challenges continue to delay their deployment.

mais les coûts et les défis continuent de retarder leur déploiement.

The good news is today, there is a faster, cheaper way of doing it --

La bonne nouvelle est qu’aujourd’hui,

il existe un moyen plus rapide et moins coûteux de le faire :

electrification.

l’électrification.

Analysts now say that electrified industrial heat

Les analystes affirment aujourd’hui que le chauffage industriel électrifié

is the next trillion-dollar market.

est un marché de plusieurs milliards de dollars.

I agree, they're right,

Je suis d'accord, ils ont raison,

because the ongoing cost-dropping in wind and solar --

car la baisse continue des coûts des énergies propres - éolienne et solaire -

power costs now are dropping

les prix sont si bas que ces énergies

to the point that wind and solar cost less than the fuels our factories burn.

coûtent moins cher que les combustibles actuels.

So we have the economic conditions to drive to scale.

On dispose donc des conditions économiques permettant de passer à l’échelle.

We also have the capacity to build at scale.

Nous avons également la capacité de construire à grande échelle.

Today, we have everything we need to build wind and solar at scale

Aujourd’hui, on a tout pour produire de l’énergie propre

à l’échelle nécessaire pour produire de la chaleur industrielle.

to repower industrial heat.

Yes, it's terawatts,

Oui, cela fait des térawatts,

it's five times more wind and solar than is in the world today.

c’est cinq fois plus d’énergie éolienne et solaire que dans le monde entier à date.

But there is a solution.

Mais il existe une solution.

We have everything we need, except continuity.

Nous avons tout ce dont nous avons besoin, sauf la continuité.

Right? The wind blows and the sun shines only some of the time.

Le vent ne souffle et le soleil ne brille pas en permanence.

Heavy industry needs heat all the time.

L’industrie lourde a besoin de chaleur en permanence.

So we need to store energy some of the time

Nous devons donc stocker de l’énergie

so we can have clean heat all the time.

afin d’avoir de la chaleur propre à tout moment.

How?

Comment ?

Most ways of storing electricity are too expensive or inefficient

Les méthodes de stockage de l’électricité sont trop coûteuses ou inefficaces

to use for industrial heat.

pour être utilisées pour la chaleur industrielle.

But what if we just stored heat?

Et si nous la stockions ?

Storing electricity as heat can be simple and really low-cost.

Le stockage de l’électricité sous forme de chaleur

peut être simple et très peu coûteux.

Teams around the world are now trying to build

Des équipes du monde entier tentent actuellement de construire

industrial heat batteries that store energy this way,

des batteries thermiques industrielles qui stockent l’énergie ainsi,

using new materials, like liquid salts, liquid metals and solid carbon.

avec de nouveaux matériaux, comme des sels liquides,

des métaux liquides et du carbone solide.

And some of these are going to work.

Certaines idées vont fonctionner.

They'll take time, time to learn if they're safe,

Il leur faudra du temps, pour savoir si elles sont sûres,

time to learn how long they last,

pour savoir combien de temps elles durent,

time to learn how to make a lot of something new.

pour apprendre à créer plein de choses nouvelles.

My colleagues at Rondo found a way to save time,

Mes collègues de Rondo ont trouvé un moyen de gagner du temps,

to go faster,

d'aller plus vite,

by using old materials that the world already makes in volume.

en utilisant des matériaux anciens que le monde fabrique déjà en quantité.

What were they?

Lesquels ?

Here's a hint -- one of them was brick.

Voici un indice : l’un d’eux, c’est la brique.

The other was iron wire.

L’autre, le fil de fer.

Why brick?

Pourquoi la brique ?

200 years ago, the steel industry introduced a coal-saving technology.

Il y a 200 ans, l’industrie sidérurgique

a introduit une technologie économisant le charbon.

They started building blast stoves that store heat at thousands of degrees

On construisit de hauts poêles stockant la chaleur à des milliers de degrés

in thousands of tons of brick.

dans des milliers de tonnes de briques.

Brick is basically made from dirt,

On fait des briques à partir de terre,

and dirt is available at scale.

et la terre est disponible à grande échelle.

(Laughter)

(Rires)

When it's red-hot,

Lorsqu'elle est chauffée au rouge,

a brick stores as much energy as a lithium-ion battery, per pound,

une brique emmagasine autant d’énergie par kilo qu’une batterie lithium-ion,

costs ten times less, lasts ten times longer.

coûte dix fois moins cher et dure dix fois plus longtemps.

Half a million tons of brick

Un demi-million de tonnes de briques

are storing heat at steel mills around the world, right now.

emmagasinent aujourd’hui de la chaleur dans les aciéries du monde entier.

Iron wire?

Le fil de fer ?

A hundred years ago, a new alloy for heating elements,

Il y a cent ans, un nouvel alliage pour les éléments chauffants,

from toasters to industrial furnaces,

des grille-pain aux fours industriels,

was invented.

a été inventé.

It is made only of iron with a little chromium and aluminum.

Il est composé uniquement de fer avec un peu de chrome et d’aluminium.

Today, that heating element is on your kitchen counter

Aujourd’hui, il se trouve dans votre cuisine

and in industrial furnaces and kilns around the world.

et dans les fours industriels du monde entier.

Combining brick and wire could be really cost-effective.

Combiner la brique et le fil de fer pourrait s’avérer très rentable.

We would know how to make a lot of it right away,

On saurait s’en servir tout de suite, mais il y a certains défis.

but there are some challenges.

If you overheat a brick on one side, if you don't heat it evenly,

Si vous surchauffez une brique sur un côté, ou pas uniformément,

it can crack.

elle peut se fissurer.

If you overheat just one spot on a wire, the wire may fail.

Si vous surchauffez un fil en un seul point, il risque d’être défectueux.

We've finally found the way to do it.

Nous avons enfin trouvé un procédé.

The way to combine these

La façon de les combiner

was to heat brick the way your toaster heats bread,

est de chauffer la brique de la même façon que votre grille-pain,

the way the sun heats the Earth with radiant heat.

ou que le soleil réchauffe la Terre avec de la chaleur rayonnante.

It only took us 74 design revisions to find the solution,

Il ne nous a fallu que 74 versions pour trouver la solution,

and hundreds of simulations.

et des centaines de simulations.

But the key insight -- heating brick with radiation.

Mais l’idée principale est de chauffer la brique par rayonnement.

We built a 3D checkerboard of brick and open chambers.

Nous avons construit un damier 3D composé de briques et de chambres ouvertes.

The chambers let radiant heat spread the heat evenly

Les chambres permettent à la chaleur rayonnante de se répartir uniformément

so electricity can heat thousands of tons of brick

afin que l'électricité puisse chauffer des milliers de tonnes de briques

to thousands of degrees,

à des milliers de degrés,

safely and evenly.

de façon sûre et uniforme.

Once you've done that, now you have stored energy,

Une fois que c’est fait, vous avez stocké de l’énergie,

and delivering clean heat is really simple:

et il est très simple de fournir de la chaleur propre :

push air into the brick stacks,

envoyez de l’air dans les tas,

superheated air comes out that powers your kiln or your furnace,

de l’air surchauffé en sort et alimente votre four ou votre chaudière,

or heats a boiler to make steam for your chemical plant

ou chauffe de l’eau pour produire de la vapeur pour votre usine

or your food-production facility.

ou votre installation agro-alimentaire.

Presto, you have a heat battery:

Voilà, vous avez une batterie thermique :

an industrial boiler that runs all day, all night, all year

une chaudière industrielle qui fonctionne toute la journée, la nuit ou l’année

on the wind or the sun.

grâce au vent ou au soleil.

A cement kiln that burns no fuel,

Un four à ciment qui ne consomme aucun combustible,

a chocolate factory with zero scope 1 and scope 2 emissions.

une chocolaterie avec zéro émission de scope 1 et de scope 2.

Simple, low-cost and efficient.

Simple, économique et efficace.

I brought this brick for show-and-tell.

J’ai apporté cette brique comme preuve.

It's going to spend the next 50 years of its life

Elle va passer les 50 prochaines années de sa vie dans une batterie thermique,

in a heat battery,

running at thousands of degrees, over a thousand C.

fonctionnant à plus de 1 000°C.

When it's at temperature,

Quand elle est à température,

it stores more energy than a Tesla Model X.

elle emmagasine plus d'énergie qu'une Tesla Model X.

We put about 3,000 of those in a box to make one heat battery.

Nous en réunissons environ 3 000 pour fabriquer une batterie thermique.

(Laughs)

(Rires)

We didn't have spares, this is actually going into a unit.

Nous n’avions pas de pièces en surplus, on va se servir de celles-ci.

(Laughter)

(Rires)

We are now at this very interesting point.

Nous sommes maintenant arrivés à un point très intéressant.

Technology like this is simple.

Une telle technologie est simple.

It's boring. It can go to scale fast.

rudimentaire, elle peut passer à l’échelle rapidement.

If you want to go to scale fast,

Pour passer à l’échelle rapidement,

it's good to be boring,

c’est mieux d’être rudimentaire et d’utiliser ces processus simples.

to use these simple processes.

There is a valley of death that everyone talks about,

Il existe une vallée de la mort bien connue

about new technologies,

en matière de nouvelles technologies,

between new technologies where high capital costs

entre les nouvelles technologies dont les coûts d’investissement élevés

can absorb uncertainty,

peuvent absorber l'incertitude,

and low capital costs, huge infrastructure,

et les faibles coûts d’investissement, les énormes infrastructures,

needs certainty.

nécessitent des certitudes.

New and boring is a really strange combination,

Nouveau et rudimentaire, c’est une combinaison vraiment étrange,

but it's an excellent recipe for going fast.

mais c'est une excellente recette pour aller vite.

Leading climate-investment funds, industrial producers

Les fonds d’investissement pour le climat, les industriels

agreed that our kind of boring is a good idea,

ont reconnu que cette simplicité était une bonne idée

and have helped us build a great team to build big and go fast.

et nous ont aidés à constituer une équipe capable de réussir et d’aller vite.

Today, Rondo is supplying heat for low-carbon fuel production

Aujourd’hui, Rondo fournit de la chaleur à faible émission de carbone

and developing projects around the world

et a des projets dans le monde entier

that will produce food, chemicals, metals and cement.

qui produiront des aliments, des produits chimiques, des métaux et du ciment.

We are producing bricks at gigawatt scale

Nous produisons des briques à l’échelle du gigawatt

and growing that production, over the next few years, a hundredfold.

et multiplions cette production par cent

So we're at the beginning of a rapid ramp.

Nous sommes donc au début d'une rapide montée en puissance.

Tackling our climate crisis needs our will,

Pour faire face à la crise climatique, nous avons besoin de notre volonté,

but it also needs tools to build big, new energy infrastructure fast.

mais aussi d’outils pour construire vite de grandes infrastructures énergétiques.

This is one of those tools.

C'est l'un de ces outils.

It's a six-gigaton tool.

C'est un outil de six gigatonnes.

Analysts say the fully decarbonized world

Les analystes affirment que le monde entièrement décarboné

needs twice as much heat-battery storage as grid-battery storage.

a besoin de deux fois plus de batteries que de stockage sur le réseau.

Heat batteries powered by the wind and sun

Les batteries thermiques alimentées par le vent et le soleil

will lower, not raise, the cost of making the things we need

réduiront, et non augmenteront, le coût de fabrication des produits

in the decarbonized world.

dans un monde décarboné.

This new kind of fire will power a safer, more prosperous,

Ce nouveau type de chaleur contribuera à créer un monde plus sûr,

more just world for our children and their children.

plus prospère et plus juste pour nos enfants et leurs enfants.

Our challenge, Rondo's great opportunity,

Notre défi, l’opportunité qu’offre Rondo,

is to build at scale to repower the world's industries,

est de construire à grande échelle pour alimenter différemment l’industrie

and save 15 percent of world CO2 emissions.

et réduire les émissions mondiales de CO2 de 15 %.

And with your help,

Avec votre aide, nous pouvons y parvenir en 15 ans.

we can get that done in 15 years.

That's why I have hope, and I hope you do, too.

J’ai bon espoir, et j’espère que vous aussi.

(Applause)

(Applaudissements)

Thank you.

Merci.

(Cheers and applause)

(Acclamations et applaudissements)