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Le rhénium : le futur du stockage de l’énergie ?

Le problème du stockage de l’énergie est devenu crucial dans tous les domaines d'activités, transports, énergies propres, télécommunications, informatique, industrie, médecine… Partout dans le monde, des chercheurs tentent de trouver un moyen de stocker le plus d’énergie possible dans un volume et une masse les plus faibles possibles.

Le noyau atomique répond à de telles exigences. Il est déjà utilisé dans le cas des centrales nucléaires où, accumulée dans les noyaux d’uranium à la suite d’un processus naturel, l’énergie dégagée est utilisée pour produire de l’électricité. Dans ce cas l’uranium agit comme un combustible, et non pas un dispositif de stockage d’énergie.

A Świerk, les physiciens polonais ambitionnent de trouver de nouveaux moyens de stocker et d’obtenir de l’énergie à partir de noyaux atomiques. Une idée prometteuse consiste à utiliser des noyaux métastables à vie longue. On sait depuis longtemps que certains noyaux atomiques peuvent être excités dans un état quantique de longue durée de vie - avec une demi-vie pouvant atteindre des centaines ou des millions d’années - pendant laquelle ils peuvent maintenir l’énergie d’excitation.

Un noyau métastable peut être contraint de libérer l’énergie d’excitation qu’il a stockée. La seule chose à faire est de fournir une autre partie de l’énergie, ce qui la rend plus instable. Le rhénium 186-m est l’un des candidats les plus prometteurs pour les batteries à isotopes. La demi-vie de cet isomère est d’environ 200 000 ans et la quantité d’énergie libérée lors du processus de désexcitation est d’environ 150 keV (Electron-volt). Cela signifie que 1 gramme de rhénium 186-m contient environ 30 kWh d’énergie : autant qu’une batterie de voiture électrique ordinaire !

Cette source d’énergie est donc particulièrement prometteuse, mais nécessite dans un premier temps de savoir comment charger et décharger une telle « batterie ». Le nouveau programme de recherche mené par le NCBJ permettra d’apporter les premières réponses. Ce projet résulte d’une coopération antérieure entre le NCBJ et l’ARL, élargie à d’autres institutions telles que l’University of North Carolina et l’Università degli Studi di Milano.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

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