Le boom de la fabrication verte aux États-Unis, des batteries de véhicules électriques à la production de panneaux solaires, ne repose pas encore sur les énergies renouvelables.

La nouvelle usine de batteries de Panasonic, d’une valeur de 4 milliards de dollars, située à De Soto, au Kansas, est conçue pour être un modèle de durabilité. usine tout électrique sans avoir besoin de cheminée.Une fois terminé, le projet couvrira la taille de 48 terrains de football, emploiera 4 000 personnes et produira suffisamment de batteries avancées pour alimenter un demi-million de voitures électriques par an.

Mais il y a un piège, et il est de taille.

Même si l'usine fonctionnera la plupart du temps à l'énergie éolienne et solaire, les énergies renouvelables fournies à seulement 34 % de l’électricité du service public local Evergy en 2023.

Dans une grande partie des États-Unis, les combustibles fossiles jouent toujours un rôle clé pour répondre à la demande en électricité.En fait, Evergy a demandé la permission de prolonger la durée de vie d'une ancienne centrale électrique au charbon pour répondre à la demande croissante, notamment de la part de l’usine de batteries.

Avec mes étudiants du Wellesley College, j'ai été suivre l’essor des investissements dans la fabrication d’énergie propre et comment ces projets – y compris la fabrication de batteries, de panneaux solaires et d’éoliennes et leurs chaînes d’approvisionnement – carte du réseau électrique du pays.

L’usine de batteries du Kansas met en évidence les défis qui attendent les États-Unis.intensifie la production de technologies énergétiques propres et s’éloigne des combustibles fossiles.Cela illustre également le potentiel de cette industrie pour accélérer la transition vers les énergies renouvelables à l’échelle nationale.

Le boom de la fabrication de technologies propres

Commençons par une bonne nouvelle.

Dans le seul secteur des batteries, les entreprises ont annoncé leur intention de construire 44 usines majeures ayant le potentiel de produire suffisamment de cellules de batterie pour alimenter plus de 10 millions de véhicules électriques par an en 2030.

C’est l’ampleur de l’engagement nécessaire si les États-Unisva lutter contre le changement climatique et répondre à ses nouvelles normes d'émissions automobiles annoncé en mars 2024.

Le défi :Ces usines de batteries, et les véhicules électriques qu’elles équipent, vont nécessiter beaucoup d’électricité.

Produire suffisamment de cellules de batterie pour stocker 1 kilowattheure (kWh) d'électricité – assez pour une autonomie de 2 à 4 miles dans un véhicule électrique – nécessite environ 30 kWh d'énergie de fabrication, selon un étude récente.

En combinant cette estimation et notre suivi, nous prévoyons qu’en 2030, la fabrication de batteries aux États-UnisIl faudrait environ 30 milliards de kWh d’électricité par an, en supposant que les usines fonctionnent à l’électricité, comme celle du Kansas.Cela équivaut à environ 2 % de tous les États-Unis.électricité industrielle consommée en 2022.

L’énorme potentiel solaire de la ceinture de batteries

Un grand nombre de ces usines sont prévues dans une région des États-Unis.Le Sud surnommé le « ceinture de batterie.” Le potentiel de l’énergie solaire est élevé dans une grande partie de la région, mais le réseau électrique rend on en sert peu.

Notre suivi trouvé que les trois quarts de la capacité de fabrication de batteries se trouvent dans des États dotés de production d’électricité renouvelable inférieure à la moyenne aujourd'hui.Et dans presque tous ces endroits, une demande accrue entraînera une hausse émissions marginales, car cette énergie supplémentaire provient presque toujours de combustibles fossiles.

Cependant, nous avons également suivi les fabricants de batteries qui s’engagent à alimenter leurs opérations de fabrication avec de l’électricité renouvelable, et les données laissent présager un avenir plus propre.

D’après nos calculs, la moitié des batteries seront fabriquées dans des usines qui se sont engagées à fournir au moins 50 % de leur demande en électricité à partir d’énergies renouvelables d’ici 2030.Mieux encore, ces engagements sont concentrés dans certaines régions des États-Unis.où les investissements ont pris du retard.

Certaines entreprises agissent déjà.Tesla construit le le plus grand panneau solaire au monde sur le toit de son usine texane.LG s'est engagé à s'approvisionner Solaire et hydroélectricité 100% renouvelables pour sa nouvelle usine de cathodes au Tennessee.Et Panasonic prend des mesures pour atteindre émissions nettes nulles pour toutes ses usines, y compris la nouvelle au Kansas, d'ici 2030.

Des engagements accrus des entreprises peuvent contribuer à renforcer la demande de déploiement de l’énergie éolienne et solaire dans la ceinture émergente des batteries.

Ce que cela signifie pour la demande d’électricité aux États-Unis

La fabrication de toutes ces batteries et la recharge de tous ces véhicules électriques vont accroître la demande sur le réseau électrique.Mais ce n’est pas un argument contre les véhicules électriques.Tout ce qui se branche sur le réseau, qu’il s’agisse d’un véhicule électrique ou de l’usine qui fabrique ses batteries, devient plus propre à mesure que davantage de sources d’énergie renouvelables sont mises en ligne.

Cette transition est déjà en train de se produire.Même si le gaz naturel domine la production d’électricité, en 2023 les énergies renouvelables ont fourni plus d’électricité que le charbon pour la première fois aux États-Unishistoire.Le prévisions du gouvernement qu’en 2024, 96 % de la nouvelle capacité de production d’électricité ajoutée au réseau serait sans combustible fossile, y compris les batteries.Ces tendances s'accélèrent, grâce à incitations au déploiement d’énergies propres inclus dans la loi sur la réduction de l’inflation de 2022.

Regarder vers l'avenir

La grande leçon à retenir ici est que le défi au Kansas n’est pas l’usine de batteries, mais le réseau électrique de plus en plus vétuste.

À mesure que les investissements dans un avenir énergétique propre s’accélèrent, l’Amérique devra réorganiser une grande partie de son réseau électrique fonctionner avec de plus en plus d’énergies renouvelables et, simultanément, tout électrifier, des voitures aux usines en passant par les maisons.

Cela signifie qu’investir dans la modernisation, l’expansion et la décarbonisation du réseau électrique est aussi important que la construction de nouvelles usines ou le passage aux voitures électriques.

Les investissements dans la fabrication d’énergies propres joueront un rôle clé pour permettre cette transition :Certaines des nouvelles batteries avancées seront utilisées sur le réseau, fournissant stockage d'énergie de secours pour les périodes où la production d’énergie renouvelable ralentit ou où la demande d’électricité est particulièrement élevée.

En janvier, Hawaï a remplacé son dernière centrale électrique au charbon avec un système de batterie avancé.Cela ne tardera pas à se produire également au Tennessee, au Texas et au Kansas.