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Dans la poursuite d’un avenir durable et plus vert, le secteur de l’énergie a connu des percées remarquables. Parmi ces innovations, les batteries à protons sont apparues comme une solution rentable et respectueuse de l’environnement pour le stockage de l’énergie. De plus, une nouvelle étude a montré que ces batteries à protons rivalisent avec le lithium en matière de densité énergétique.
Qu’est-ce qu’une batterie à protons ?
Les batteries à protons sont un type de technologie de stockage d’énergie qui offre une alternative prometteuse aux batteries lithium-ion traditionnelles. Contrairement aux batteries conventionnelles qui reposent sur le mouvement des électrons, les batteries à protons utilisent des protons (des particules chargées positivement) pour stocker et libérer de l’énergie. Le cœur d’une batterie à protons est généralement constitué d’un électrolyte à l’état solide qui permet aux protons de se déplacer librement entre les électrodes.
Les batteries à protons offrent une multitude d’avantages dans le domaine du stockage de l’énergie. Leur caractère respectueux de l’environnement découle de l’abondance de protons et de l’utilisation de sources d’hydrogène renouvelables. Ce sont également des solutions de stockage sûres, notamment à des tensions et des températures de fonctionnement plus basses. Enfin, elles sont bon marché et rentables, étant donné que les matériaux pour les fabriquer sont facilement disponibles, ce qui entraîne une réduction des dépenses de production.
Cependant, cela ne signifie pas que les batteries à protons sont dépourvues de défauts. L’un des principaux problèmes qu’on rencontre généralement avec ce type de batterie, c’est sa faible densité énergétique. Autrement dit, les batteries à protons ne peuvent généralement stocker que peu d’énergie par unité de volume ou de poids, ce qui peut limiter leurs applications dans les scénarios à forte demande énergétique. Des chercheurs de l’Institut royal de technologie de Melbourne (RMIT), en Australie, semblent avoir résolu ce problème.
Un prototype très prometteur
Selon les résultats de leur étude publiée dans la revue Journal of Power Sources, leur nouvelle batterie à protons bon marché et à charge rapide est capable de rivaliser avec les batteries lithium-ion en matière de densité énergétique. Au cours des essais, leur batterie à protons qui utilise de l’hydrogène a été suffisamment puissante pour faire fonctionner plusieurs ventilateurs portables et une lumière pendant quelques minutes. Certes, cela semble moindre, mais c’est déjà une révolution par rapport à la capacité énergétique d’autres batteries à protons.
« Notre batterie a une énergie par unité de masse déjà comparable aux batteries lithium-ion disponibles dans le commerce, tout en étant beaucoup plus sûre et meilleure pour la planète en matière d’extraction de moins de ressources du sol », a ainsi déclaré le professeur John Andrews, auteur principal de l’étude. Notons que pour l’instant, il ne s’agit que d’un prototype, et beaucoup d’efforts doivent encore être déployés pour qu’on puisse effectivement utiliser cette batterie à protons dans des situations réelles.
Cependant, cette batterie à protons est très prometteuse. À terme, elle devrait offrir une alternative plus écologique, plus fiable et moins coûteuse aux batteries lithium-ion traditionnelles. Cela sans oublier que la nouvelle batterie sera 100 % recyclable et chargeable très rapidement. Les chercheurs envisagent notamment de développer leur batterie pour les véhicules électriques. Par ailleurs, les batteries au calcium se rapprochent de la commercialisation.
Par Gabrielle Andriamanjatoson, le
Source: New Atlas
Étiquettes: batterie à protons, batterie lithium-ion
Catégories: Technologie, Actualités