Ce matériau transforme une maison en batterie géante pour stocker de l’énergie

Des chercheurs ont découvert un nouveau matériau capable de stocker de l’énergie. Basé sur le ciment, ce matériau pourrait être utilisé dans la construction d’habitations ou de routes, lesquelles pourraient devenir des réserves d’énergies. Reste encore à améliorer le rendement pour en faire une solution de remplacement des batteries au lithium.

Quand on parle d’énergie renouvelable, il y a deux enjeux. La production, avec les panneaux solaires, les éoliennes, les centrales hydrauliques, etc. Et le stockage pour alimenter nos foyers, nos appareils électroniques et nos voitures électriques. Pour conserver de l’énergie, il faut des accumulateurs : des batteries, des piles, etc. Ces composants électriques nécessitent souvent des matériaux qui coûtent cher, qui sont rares et dont l’exploitation n’est pas synonyme d’écologie. Nous pensons notamment au lithium.

Ce matériau stocke de l'énergie et peut servir à fabriquer des maisons

Les chercheurs ont créé de nombreux prototypes de batterie ces dernières années pour conserver l’énergie. Mais une nouvelle expérimentation a attiré notre attention. Elle provient d’une équipe du MIT, la fameuse université américaine. Et elle utilise des matériaux que nous trouvons abondamment sur Terre et dont l’exploitation est plus respectueuse : du ciment (celui étant composé d’argile et de calcaire) et du carbone. Et plus précisément du noir de carbone.

Quel est le principe ? Les chercheurs ont créé un « supercondensateur » qui utilise la conductivité du noir de carbone. Du ciment et du noir de carbone sont mélangés à de l’eau. Le ciment se fige au contact du liquide en laissant d’innombrables galeries fines où s’immisce le carbone. On trempe ensuite le mélange dans un électrolyte qui va faire réagir le carbone. On forme deux plaques du matériau et on les sépare par une membre de séparation.

Une maison pourrait stocker l'énergie dont elle a besoin

L’ensemble crée donc un condensateur capable de stocker de l’énergie et de la transmettre. Le rendement d’une petite portion d’un mètre cube est faible : 300 Wh. Mais le but est de créer de très grande surface de ce matériau. En utilisant 45 mètres cubes du mélange pour les fondations d’une maison, celle-ci pourrait stocker suffisamment d'énergie pour assurer ses besoins quotidiens. De même, les chercheurs estiment qu’il serait possible de créer des routes capables de stocker l’énergie et de la transmettre à des voitures électriques pendant leurs trajets. Les applications sont nombreuses.

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Depuis de nombreuses années, les chercheurs ont développé des prototypes de batteries révolutionnaires, avec des propriétaires hors du commun. Elles conservent l’énergie plus longtemps. Elles ont une meilleure densité énergétique. Elles se rechargent plus vite. Mais aucun de ces prototypes n’a réussi à dépasser le stade de l’expérimentation. Et pourtant, ils répondent tous, plus ou moins, à la transition énergétique vers des biens électroniques et des moyens de transport plus respectueux de notre environnement. Espérons que cette dernière invention y parvienne.

Source : PNAS