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Des chercheurs de l’université technologique de Chalmers, en Suède, ont mis au point un prototype de batterie à base de ciment qui pourrait permettre de construire les villes de demain.

Une structure innovante

Récemment décrite dans la revue Buildings, cette batterie expérimentale pourrait servir à alimenter des LEDs, fournir des connexions 4G dans les zones reculées, ou à assurer une protection cathodique contre la corrosion. Selon ses créateurs, couplée à des panneaux solaires, elle pourrait également devenir la source d’énergie des systèmes de surveillance des autoroutes ou des ponts, détectant les fissures et autres dommages.

Le dispositif serait fabriqué à partir d’un mélange à base de ciment auquel seraient ajoutées de petites quantités de fibres de carbone pour augmenter sa conductivité et sa capacité à plier sans se rompre. Un filet de fibres de carbone recouvert de métal, composé de fer pour l’anode et de nickel pour la cathode, serait également intégré au mélange.

« Des performances très faibles ayant précédemment été observées pour ce type de batteries, nous avons compris que nous devions sortir des sentiers battus et trouver une autre façon de produire les électrodes. La structure du prototype rechargeable que nous avons développé n’avait jamais été explorée auparavant. Les expériences en laboratoire ont démontré son caractère fonctionnel », avance Emma Zhang, auteure principale de l’étude.

Le prototype mis au point dans le laboratoire de l’université suédoise se compose de trois couches. Une telle structure affiche une densité énergétique moyenne de 7 w/h par m², se révélant 10 fois plus élevée que celle des précédentes batteries à base de ciment — © Yen Strandqvist / Chalmers University of Technology

« Cette technologie pourrait permettre de construire des sections entières de bâtiments à plusieurs étages en béton fonctionnel »

Les chercheurs estiment que les batteries fabriquées à partir du matériau de construction le plus courant au monde pourraient contribuer à résoudre la crise énergétique actuelle, en raison de l’importante quantité d’énergie pouvant être stockée dans les cellules de béton.

« Nous pensons qu’à l’avenir, cette technologie pourrait permettre de construire des sections entières de bâtiments à plusieurs étages en béton fonctionnel. Il serait possible d’intégrer cette couche d’électrode sur n’importe quelle surface de béton. Nous parlons donc de volumes énormes », explique Zhang.

« Étant donné que les infrastructures en béton sont généralement construites pour durer cinquante, voire cent ans, les batteries devront être affinées pour répondre à ces exigences, ou pour être plus faciles à remplacer et à recycler à la fin de leur vie utile. Pour l’instant, cela représente un défi majeur d’un point de vue technique », conclut la chercheuse.

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