Des scientifiques ont créé une nouvelle batterie à base d’eau capable de stocker l’énergie éolienne et solaire et pouvant se connecter sur le réseau national.
Des chercheurs de Stanford croient qu’ils peuvent industrialiser ce prototype rechargeable des milliers de fois pour une durée de vie supérieure à 10 ans.
Pr Yi Cui
« Nous pensons que ce prototype technologique sera en mesure d’atteindre les objectifs du département de l’énergie en matière de stockage électrique à grande échelle » a déclaré Yi Cui, professeur de science des matériaux à Stanford. Quant à M. Cui, il affirme : « ce que nous avons fait, c’est de jeter un sel spécial dans l’eau, de le déposer dans une électrode et de créer une réaction chimique réversible qui stocke les électrons sous forme d’hydrogène gazeux ». Il a ajouté que la technologie de la batterie au manganèse-hydrogène pourrait être l’une des pièces manquantes du puzzle énergétique.
L’équipe qui a imaginé le concept et construit le prototype a été dirigée par Wei Chen, un chercheur postdoctoral dans le laboratoire de M. Cui. Les chercheurs ont réussi à obtenir un échange réversible d’électrons entre l’eau et le sulfate de manganèse, un sel industriel bon marché et abondant. Ils ont ajouté une source d’énergie au prototype pour imiter la façon dont une source d’énergie éolienne ou solaire pourrait alimenter la batterie.
Les électrons s’écoulant dans l’eau ont réagi avec le sulfate de manganèse dissous dans l’eau pour laisser des particules de dioxyde de manganèse s’accrocher aux électrodes. L’excès d’électrons s’est évaporé sous forme d’hydrogène gazeux, stockant ainsi cette énergie pour une utilisation future. Les ingénieurs savent comment recréer de l’électricité à partir de l’énergie emmagasinée dans l’hydrogène gazeux.
Wei Chen
Ils ont donc rattaché leur source d’énergie au prototype épuisé, cette fois dans le but d’inciter les particules de dioxyde de manganèse qui s’accrochent à l’électrode à se combiner avec de l’eau et de reconstituer le sel de sulfate de manganèse. Une fois ce sel rétabli, les électrons entrants sont devenus excédentaires et l’excès d’électricité peut être évaporé sous forme d’hydrogène gazeux, processus qui peut être répété.
Selon les estimations du DOE, environ 70 % de l’électricité américaine est produite par des centrales au charbon ou au gaz naturel, ce qui représente 40 % des émissions de dioxyde de carbone. Le passage à la production d’énergie éolienne et solaire est une solution alternative qui permettra de réduire ces émissions.
« La percée que nous rapportons dans Nature Energy a le potentiel de répondre aux critères du DOE à l’échelle du réseau », a déclaré M. Chen. Et M. Cui a précisé qu’il cherche à breveter le procédé par l’intermédiaire du Stanford Office of Technology Licensing.
Infographie utilisation des batteries de stockage énergie solaire et éolienne :
Crédit Photos : Clean Energy Ministerial
Notre avis : les innovations en matière de stockage de l’énergie se font légion ces dernières années. Cette recherche est fondamentale et capitale pour l’avenir des énergies renouvelables. Elle sera d’ailleurs une des priorités de l’Europe dans les années à venir…
