Innovation

Des électrodes à base de coquilles d’œufs pour des batteries électriques moins coûteuses, plus sûres et plus durables ?

Les protéines dérivées des coquilles d’œufs constituent un bon conducteur d’électricité, selon ce scientifique australien. C’est pourquoi elles pourraient être utilisées dans la fabrication d’électrodes pour les systèmes de stockage d’énergie renouvelable.

L’œuf de poule est un produit universel apprécié pour ses multiples nutriments. Cet ingrédient est présent dans de nombreuses recettes culinaires salées ou sucrées. Après avoir utilisés les blancs et les jaunes d’œufs, que faire des coquilles ? Vous pouvez leur offrir une seconde utilisation au lieu de les jeter tout simplement. Les particuliers peuvent s’en servir pour enrichir le sol de leur jardin, pour protéger leurs plantes des insectes ravageurs ou pour améliorer l’alimentation de leurs volailles. Chez les restaurateurs, les pâtissiers et les industries alimentaires, ces déchets sont énormes. Ils finissent en grande partie dans les décharges. Des entreprises et des chercheurs les transforment aujourd’hui en produits utiles à l’Homme. Dans cette étude, un scientifique australien est parvenu à développer des électrodes à base de protéines provenant des coquilles d’œufs de poules. Ce qui permettrait de disposer des batteries électriques rechargeables à la fois plus durables, plus sûres et moins coûteuses. Décryptage.

Pourquoi avoir utilisé des coquilles d’œufs ?

Dans le cadre de sa thèse de doctorat à l’Université Flinders, Manickam Minakshi Sundaram, professeur associé à l’Université de Murdoch et membre du Centre pour l’eau, l’énergie et les déchets de l’Institut Harry Butler, a dirigé cette étude sur le développement de nouvelles électrodes à base de composants biologiques. Selon lui, les coquilles d’œufs de poules, considérées comme des déchets, peuvent être valorisées. En effet, les membranes de ce matériau renferment un large éventail de composés chimiques actifs, qui peut être utilisé comme le carbonate de calcium. Lorsque les coquilles sont cuites, puis broyées, leurs propriétés chimiques changent. Ce processus simple aurait permis à ce scientifique et à son équipe d’obtenir une électrode et un conducteur d’électricité avec une efficacité élevée en milieu aqueux.

La coquille des œufs d'oiseaux (toutes espèces confondues), est constituée de 93,6 % de carbonate de calcium.
La coquille des œufs d’oiseaux (toutes espèces confondues) est constituée de 93,6 % de carbonate de calcium. Photo d’illustration non contractuelle. Crédit : Shutterstock

Quels sont les atouts de ces électrodes innovantes ?

D’après ce groupe de recherche, cette nouvelle approche assure un stockage et une libération efficaces de l’énergie dans les batteries. Cette étude a également montré que les électrolytes aqueux de lithium et de sodium hautement conducteurs (avec des concentrations de sel variées) pourraient substituer aux piles non rechargeables conventionnelles disponibles sur le marché. Ainsi, avec ses nouvelles électrodes à base de protéines de coquilles d’œuf, le professeur Manickam Minakshi Sundaram espère améliorer la durée de vie et la capacité énergétique des solutions de batteries électriques aqueuses, tout en allégeant leur coût. Par ailleurs, l’ajout d’additifs adéquats comme des composés d’oxyde de bismuth (Bi2O3), des composés de borure de titane (TiB2) ou des polymères redox biodégradables aux électrodes entraîne une augmentation de performances de ces dispositifs.

Quel est l’impact de cette avancée ?

Les électrodes nouvellement développées par cette équipe représentent une alternative plus durable et plus rentable dans l’industrie du stockage d’énergie. Leurs applications pratiques sont nombreuses, selon le docteur Manickam Minakshi Sundaram. De plus, la réutilisation des coquilles d’œuf favorise notre transition de l’économie linéaire vers une économie circulaire. Ce concept contribue à améliorer la gestion des déchets et le développement durable dans le monde.

Outre cela, ce chercheur encourage d’autres scientifiques à utiliser plusieurs autres déchets biologiques lors des recherches sur les matériaux d’électrode durables. Il est notamment possible de valoriser le marc de raisin dans les exploitations viticoles, le chitosane dérivé de crustacés, etc. Ces résidus constituent d’importantes sources de carbone dopé à l’azote disposant de bonnes capacités électrochimiques. Plus d’informations : flex.flinders.edu.au. Que pensez-vous de cette découverte ? N’hésitez pas à partager votre avis, vos remarques ou nous signaler une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .


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Source
techxplore.com

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