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Les batteries à flux organique pourraient accélérer le décollage des énergies renouvelables

Vendredi, 31/01/2014 - 13:43 1 commentaire
Les batteries à flux organique pourraient accélérer le décollage des énergies renouvelables zoom

Une équipe de recherche de l'Université de Harvard a montré la validité d'un nouveau type de batterie qui pourrait transformer fondamentalement la manière dont l'électricité est stockée sur le réseau, ce qui rendrait les sources d'énergie renouvelable comme l'éolien ou le solaire beaucoup plus compétitives.

Ces chercheurs ont mis au point une batterie à flux métallique qui repose sur de petites molécules naturellement abondantes, bon marché, à base de carbone (organique) appelées quinones, similaires aux molécules qui stockent l'énergie dans l'organisme des plantes et des animaux. Double avantage : la quinone est soluble dans l'eau et peut en outre transporter les électrons.

Le Professeur Alán Aspuru-Guzik, qui a dirigé ce travail, a commencé par passer au "crible moléculaire" les propriétés de plus de 10.000 molécules de quinone dans le but de trouver les meilleures candidates pour sa batterie à flux. Ce type de batterie stocke l'énergie dans les fluides chimiques, enfermés dans des réservoirs externes, comme les piles à combustible.

Dans les batteries solides à électrode, du type de celles que nous utilisons couramment dans nos voitures et terminaux mobiles, les matériaux de conversion d'énergie ainsi que la capacité de stockage sont fondus ensemble dans une unité qui ne peut être découplée. De ce fait, ce genre de batterie n'est pas capable de maintenir très longtemps un pic de puissance électrique avant d'être totalement épuisée et s'avère peu adaptée pour stocker l'électricité issue des énergies renouvelables, par nature intermittentes.

Or cette étude précise qu'il faut un à deux jours de stockage d'énergie pour que l'énergie solaire et éolienne soit disponible à travers le réseau électrique. Selon les chercheurs, le décalage entre la disponibilité des énergies éoliennes et solaires et l'évolution très rapide de la demande finale constitue le plus grand obstacle au développement massif des énergie renouvelables.

D'où l'idée de se tourner vers les quinones que l'on trouve en abondance dans les hydrocarbures ainsi que dans les plantes vertes. La molécule que l'équipe de Harvard a utilisée dans sa première batterie à flux à base de quinone est presque identique à celle trouvée dans la rhubarbe.

Selon ces travaux, les batteries conçues avec un électrolyte à base de quinones permettraient de stocker 1 kWh d'énergie pour un coût estimé à 27 dollars (20 euros), soit un tiers du prix actuel.

Cette technologie serait également utilisable par les particuliers car il suffirait d'un ensemble de la taille d'une cuve de fioul domestique installée dans le sous-sol de la maison pour fournir toute l’électricité nécessaire pour cette maison. Un tel système pourrait par ailleurs stocker l'électricité issue des panneaux solaires exposés sur le toit. Cette énergie pourrait alors être utilisée plus tard.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Harvard

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  • J.T.

    26/07/2014

    Sans chercher aussi loin et coûteux, la méthanisation des végétaux en digesteur fait mieux comme énergie anti-effet de serre (captation de CO2 par les arbres à croissance rapide en eaux retenues) et de stockage "in-terre-mis-tente" déjà éprouvé à Lacq, inflammable mais pas explosive, stockée à 200 bars ou liquéfiée, utilisable même en pile à combustible (si pas trop chère) pour moteur électrique, ce qui éviterait le moteur thermique hybride en complément d'autonomie !

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