Sunamp a transformé le gel à changement de phase du chauffe-mains en batterie thermique dans 650 foyers

Un chauffe-mains fonctionne par changement de phase : on clique une pastille métallique et un gel cristallise en libérant de la chaleur ; on le plonge dans l'eau chaude pour le recharger. L'entreprise d'East Lothian Sunamp, dirigée par l'ancien universitaire de l'université d'Édimbourg Andrew Bissell, a passé huit ans à transposer ce principe à l'échelle de « batteries thermiques » — des cellules contenant un échangeur de chaleur immergé dans un matériau à changement de phase — après que Bissell eut remarqué que l'énergie consommée est majoritairement de la chaleur, alors que les efforts de stockage portent presque exclusivement sur l'électricité.

Dans une cellule Sunamp, des panneaux solaires font fondre le gel ; lorsqu'on ouvre un robinet d'eau chaude, l'eau froide qui traverse l'échangeur de chaleur provoque la solidification du matériau, qui cède instantanément sa chaleur à l'eau, cycle après cycle. Le plus difficile fut la formulation : Sunamp a criblé un très grand nombre de matériaux candidats grâce au synchrotron Diamond Light Source, dans l'Oxfordshire, une installation à laquelle aucune petite entreprise ne pourrait normalement accéder, dans le cadre d'un partenariat avec l'université d'Édimbourg arrangé par Interface, un organisme financé sur fonds publics qui a mis en relation plus de 2 500 entreprises écossaises avec des partenaires universitaires.

En juin 2017, les unités étaient installées dans 650 foyers écossais, fournissant chauffage et eau chaude pour environ la moitié du coût du gaz. Une propriétaire, Joan Maclean, rapporte que sa maison autrefois « vraiment froide » obtient désormais de l'eau chaude pratiquement gratuitement. La formule — un polymère soluble en milieu alcalin, avec des ajustements et des additifs — n'est, comme l'a noté la BBC, pas très éloignée d'un arôme de chips au sel et au vinaigre.

Transposer à l'échelle le gel à changement de phase du chauffe-mains en cellules thermiques empilables : la chaleur solaire le fait fondre ; l'eau froide du robinet déclenche une resolidification instantanée, libérant de l'eau chaude.

Le milieu de stockage est une chimie bon marché et rechargeable, et non une batterie exotique — des milliers de cycles par cellule.

Il stocke la chaleur directement, en évitant le détour coûteux en pertes par l'électricité qui domine la réflexion sur le stockage.

Le criblage au synchrotron a permis à une petite entreprise de trouver une formulation qui avait défié les grandes sociétés pendant des décennies.

La preuve est venue de foyers ordinaires, et non de laboratoires : 650 installations pour environ la moitié du coût du gaz.

Une idée simple tient ou périt encore par sa formulation : un intermédiaire financé sur fonds publics, mettant en relation une entreprise de moins de 30 personnes avec des chimistes universitaires et un synchrotron national, a surpassé des décennies de R&D d'entreprise infructueuse.

En juin 2017, les batteries thermiques de Sunamp équipaient 650 foyers écossais pour environ la moitié du coût du chauffage au gaz ; une demande croissante avait attiré des investisseurs et l'entreprise cherchait des locaux plus grands. Sunamp fabrique aussi des « batteries froides » bleues, et son troisième salarié était un étudiant de troisième cycle d'Édimbourg qui l'a rejointe pour devenir son spécialiste des matériaux.