15/07/2011 - Un nouveau système de stockage de l'énergie solaire

Menéame

Jusqu'à présent, la transformation et le stockage de l’énergie solaire pour des utilisations chimiques ultérieures étaient extrêmement coûteux et compliqués. Aujourd'hui, une nouvelle application développée par des scientifiques de l’Institut de Technologie du Massachusetts (MIT) permet d’utiliser cette énergie, lorsque cela est vraiment nécessaire.

Il existe des technologies qui nous permettent d’utiliser l’énergie des vagues, des marées, du vent, du soleil, etc. Toutefois, cette énergie doit être consommée au même moment qu’elle est produite, ce qui la rend très inefficace pour son utilisation commerciale. La solution serait son stockage en toute sécurité pour une utilisation ultérieure (par exemple, allumer les ampoules d’une maison avec l’énergie recueillie par les panneaux solaires pendant la journée.

Le stockage chimique présente d’importants avantages par rapport à d’autres systèmes. Le principal est son accumulation sur de longues périodes de temps sans perte substantielle d’énergie, pouvant récupérer la quasi-totalité de la même chose peu de temps après.

Toutefois, les systèmes chimiques sont coûteux et difficiles à appliquer pour deux raisons: le processus de conversion et d’accumulation lui-même, qui nécessite divers cycles complexes, et l’utilisation d’un matériau rare et coûteux comme le ruthène.

L’année dernière, le professeur du MIT Jeffrey Grossman et quatre autres collègues ont trouvé une méthode pour mieux stocker l’énergie de manière chimique. Cependant, ils ont déjà fait remarquer que le processus serait plus simple si d’autres matériaux présentant les mêmes caractéristiques et les plus abondants étaient trouvés. Maintenant, Grossman et Alexie Kolpak ont trouvé un matériau avec ces caractéristiques.

Structures de nanotubes de carbone

Le nouveau matériau trouvé est basé sur des structures de nanotubes de carbone associées à de l’azobenzène. Ce nouveau matériau "a des propriétés qui n’existent pas dans d’autres matériaux de manière séparée" explique Grossman.

Ce composé, en plus d’être moins cher et plus facile à obtenir que le ruthène, a une plus grande capacité d’accumulation d’énergie. Exactement, explique Alexie Kolpak, chercheur, "environ 10 000 fois plus de densité d’accumulation d’énergie que les piles à lithium ." En outre, "nous pouvons contrôler les interactions moléculaires en augmentant la quantité d’énergie accumulée et le temps qu’elle peut rester en stock " indique Kolpak. "Et surtout, nous pouvons contrôler ces deux facteurs de manière indépendante," précise l’enquêteur.

Ainsi, la structure moléculaire des matériaux de stockage thermochimique change par l’action de l’énergie solaire. Ensuite, pour libérer l’énergie accumulée, il suffit d’un léger changement de température, d’une catalyse chimique ou d’un stimulus externe minimal pour produire une réaction en chaîne et utiliser l’énergie.

L’intérêt de ce nouveau matériel est aussi la capacité de simplifier le processus. Selon Grossman, "nous avons un matériau qui convertit et stocke l’énergie" en une seule étape, et qui en plus "est robuste, ne se dégrade pas et est bon marché."

Cependant, il reste encore beaucoup à faire dans le monde des nouveaux matériaux qui parviennent à stocker l’énergie de manière stable et durable. Comme l’expliquent les chercheurs eux-mêmes, "je crois que c’est la pointe de l’iceberg."

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