Le recours aux énergies renouvelables est l’une des solutions incontournables pour lutter contre le réchauffement climatique. Malheureusement, l’utilisation de batteries non durables pour le stockage de l’énergie produite reste un problème majeur. « Par exemple, les séparateurs en polypropylène et en polycarbonate, qui sont largement utilisés dans les batteries lithium-ion, mettent des centaines ou des milliers d’années à se dégrader et alourdissent la charge environnementale », a expliqué Liangbing Hu, directeur du Center for Materials Innovation de l’Université du Maryland et auteur principal d’une nouvelle étude parue dans la revue Matter. L’article décrit le développement d’un nouveau type d’accumulateur qui est censé résoudre ce problème.
Le chitosane comme ingrédient principal
La principale particularité de cette batterie au zinc mise au point par Hu et ses collaborateurs réside dans le fait qu’elle utilise un électrolyte biodégradable obtenu à partir de coquilles de crabe. L’électrolyte en question prend la forme d’un gel. Comme le rapporte notre source, il est issu d’un matériau biologique appelé chitosane, lequel se trouve notamment dans les exosquelettes des crustacés (crabes, crevettes, etc.), mais aussi dans les parois cellulaires des champignons et au niveau des enclos des calmars.
Une décomposition rapide
L’utilisation d’un électrolyte biodégradable comme celui-ci signifie que la batterie pourra se décomposer rapidement grâce à l’intervention des microbes. D’après les explications des auteurs de la recherche, l’électrolyte de chitosane qu’ils ont crée a fait preuve d’une vitesse de décomposition assez surprenante: il ne lui a fallu que cinq mois pour se désagréger complètement. « Le zinc est plus abondant dans la croûte terrestre que le lithium », a assuré Hu. « D’une manière générale, les batteries au zinc bien développées sont moins chères et plus sûres », a-t-il ajouté.
Une batterie biodégradable et à haut rendement
La batterie au zinc et au chitosane nouvellement développée promet en outre une efficacité particulièrement élevée. Selon l’article qui décrit la recherche, après 1000 cycles de recharge/décharge, le dispositif a conservé près de 99,7 % de sa capacité initiale, ce qui en fait une solution de stockage potentielle pour les énergies solaire et éolienne. Bien entendu, l’équipe n’en restera pas là. Elle continuera à améliorer le concept afin de contribuer au perfectionnement des solutions de stockage d’énergie actuelles. « À l’avenir, j’espère que tous les composants des batteries seront biodégradables », a conclu Hu.