Une équipe de chercheurs du MIT a démontré la capacité d’un matériau composite bon marché à stocker et restituer efficacement l’énergie provenant de sources renouvelables.
Des supercondensateurs à faible coût
Dans le cadre de travaux publiés dans la revue PNAS, Franz-Josef Ulm et ses collègues ont mélangé du ciment, de la poudre de charbon de bois et de l’eau afin d’obtenir un matériau solide renfermant de nombreuses structures ramifiées semblables à des fils et remplies de carbone. Celui-ci a ensuite été trempé dans une solution électrolytique à base de chlorure de potassium, afin de permettre aux particules chargées de l’électrolyte de se fixer aux filaments de carbone.
L’équipe a placé une fine membrane isolante entre deux minuscules plaques du matériau (un centimètre de large pour un millimètre d’épaisseur) afin de créer de minuscules supercondensateurs, capables de restituer l’énergie emmagasinée beaucoup plus rapidement que les batteries conventionnelles.
Des expériences ont montré que le fait d’en connecter trois permettait d’obtenir l’équivalent d’une batterie de 3 volts, capable d’alimenter une petite LED. Il s’est également avéré que le matériau conservait ses capacités de charge et de décharge au-delà de 10 000 cycles, ce qui signifie, en théorie, qu’il pourrait assurer le stockage de l’énergie d’une habitation alimentée par le solaire pendant plus de 27 ans.
Incorporé dans leurs fondations, ce nouveau matériau pourrait contribuer à rendre les bâtiments dépendants de sources renouvelables entièrement autonomes, fournir une solution de stockage de l’énergie à bas coût pour les éoliennes, et également transformer les routes en stations de recharge sans fil pour les véhicules électriques qui y circulent.
Vers une mise à l’échelle
Pour les chercheurs, la prochaine étape consistera à créer des supercondensateurs de 12 volts pouvant également être connectés afin d’alimenter des appareils plus volumineux et gourmands en énergie.
Selon leurs calculs, un cube de béton composite de 3,5 mètres de côté pourrait stocker 10 kilowattheures d’énergie, représentant environ un tiers de la consommation quotidienne moyenne d’électricité d’un ménage américain et environ 1,25 fois celle d’un ménage français.
