Le MIT invente un béton « supercondensateur » pour transformer les routes et les maisons en batteries électriques

Cette équipe de recherche utilise du ciment et du noir de carbone pour fabriquer un béton pouvant faire office de batterie électrique évolutive et durable.

Dans le cadre de la lutte contre le changement climatique, il est incontestable de remplacer les énergies et combustibles fossiles par des énergies propres. Depuis quelques années, les solutions de production d’énergies renouvelables ne cessent de s’améliorer et de se multiplier. Des panneaux solaires photovoltaïques aux centrales hydroélectriques, en passant par les éoliennes et les hydroliennes, il existe plusieurs différentes technologies adaptées aux ressources disponibles dans chaque région (soleil, vent, marées…). En vue d’accélérer et de réussir la transition énergétique mondiale, il est également essentiel de diversifier les méthodes pour stocker l’électricité verte produite à coût maîtrisé. Ce béton composé de ciment et de noir de carbone pourrait notamment répondre à cette problématique majeure. Selon les chercheurs qui travaillent sur ce projet, il s’agit d’un matériau supercondensateur performant et prometteur. Explications.

Comment est conçu ce béton ?

Contrairement aux autres matériaux employés dans les batteries électriques actuelles (lithium, nickel, cobalt…), le ciment et le noir de carbone présentent un coût plus abordable. De plus, ils sont faciles à trouver. Pour ces raisons, les scientifiques du MIT et de Wyss Institute ont privilégié ces matériaux. Ils ont expliqué qu’en mélangeant le ciment et le noir de carbone à l’eau, ils sont parvenus à produire un béton comprenant plusieurs structures filiformes ramifiées avec un réseau de carbone conducteur d’électrons fractal. Puis, le béton a été imprégné d’une solution de sel conducteur, entraînant le dépôt de particules chargées de l’électrolyte sur les structures en fil de carbone. L’équipe a ensuite construit un supercondensateur avec deux fines couches de ce béton (1 mm d’épaisseur et 1 cm de large), séparées par une fine couche de matériau isolant.

Quelles sont ses spécificités ?

Lors des expériences, trois supercondensateurs ciment-carbone ont été connectés. Ces dispositifs avaient produit l’équivalent d’une batterie de 3 V, expliquent les chercheurs. Leurs prochains travaux consistent à concevoir des supercondensateurs de 12 V. Ces derniers seront d’ailleurs raccordés afin de bénéficier d’une puissance de charge plus élevée, adaptée à des appareils électriques plus gros. D’après l’estimation de ces scientifiques, un bloc de béton de 3,5 m de côté pourrait stocker 10 kWh d’électricité. En plus de sa grande capacité de stockage, ce matériau aurait affiché des capacités de charge et de décharge supérieures à 10 000 cycles. Dans ce cas, il serait fonctionnel pendant plus de 27 ans au sein d’une maison alimentée par des modules solaires.

Les scientifiques du MIT inventent un supercondensateur de stockage d'énergie à partir de matériaux anciens.
Les scientifiques du MIT inventent un supercondensateur de stockage d’énergie à partir de matériaux anciens. Crédit photo : MIT

Quelles sont ses éventuelles applications ?

Ce béton supercondensateur se distingue par ses diverses applications, principalement dans les secteurs du bâtiment, des travaux publics et de l’industrie manufacturière. Grâce à ce matériau, il pourrait être possible de transformer les fondations des bâtiments en batterie électrique géante. Ce qui permet de stocker efficacement le surplus d’énergie renouvelable et d’y accéder facilement. Cela contribuera à stabiliser, voire à réduire la demande énergétique via le réseau durant les périodes de pics de consommation.

D’ailleurs, cette équipe de recherche a annoncé la possibilité de construire des routes en béton, capables de fournir une recharge sans contact aux VE lors de leur déplacement. Mais pour atteindre ces objectifs, de nombreux travaux de recherche l’attendent encore. Il faudrait notamment trouver le meilleur procédé pour garder le béton humidifié par la solution électrolytique au cours de son utilisation. Plus d’informations : PNAS

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Source
independent.co.ukpnas.org

Tsiory Laurence

Titulaire de licence en communication et en langue française, je travaille comme rédactrice web depuis déjà plus de dix ans. J'ai collaboré avec quelques agences de communication locales avant de rejoindre l'équipe de Neozone. Ce qui m'a permis de consolider mon expérience en matière de création de contenus web au fil du temps. J’accorde une grande attention à chaque article que j’écris. Mon objectif, c'est de vous fournir des informations, des solutions et éventuellement des conseils. Je peux traiter divers thèmes, mais mes sujets préférés sont l’innovation, la technologie, le voyage, l’immobilier et les actualités. J’espère que mes articles vous permettront de connaître des inventeurs et des entreprises novatrices en France, en Europe et dans le monde entier. « La vie est une grande école où à chaque instant l’homme s’enrichit et tire une leçon de ses propres expériences ». Cette citation de Maude Anssens m’inspire dans tout ce que j’entreprends au quotidien. J’aime aussi suivre les actualités politiques et économiques internationales. Je pense que donner le meilleur de soi et s’adapter aux évolutions du monde autant que possible sont des valeurs importantes qui peuvent nous aider à progresser et à rester toujours efficaces. Je suis sur Linkedin si vous voulez me faire passer un message.

3 commentaires

  1. Intéressant. Mais comment assurer la solidité du béton avec cette composition ? Les routes ” chargées” quid du risque d’accentuation des orages/ éclairs/foudres ?
    Quid du risque de la modification du champ magnétique terrestre ? La longueur des routes en béton étant longue, quid de la modification du potentiel électrique terrestre ?

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