La Batterie du Futur

batterieDe nos jours nous utilisons en permanence des dispositifs alimentés par l’électricité, partout autour de nous tout fonctionne sur ce principe et nul doute que nous ne saurions fonctionner sans maintenant. Néanmoins avec le développement des nouvelles technologies, toujours plus consommatrices d’électricité, un nouveau problème est apparu : comment stocker l’énergie pour utiliser smartphones, ordinateurs portables, consoles de jeux portables sans avoir besoin de les brancher en permanence au réseau électrique ?

Les ingénieurs ont adopté deux approches pour résoudre ce problème : d’une part faire des économies d’énergies pour ainsi permettre une durée de fonctionnement plus grande, et d’autre part développer de nouvelles batteries durables, afin de ne pas dégrader la performance au fur et à mesure de l’utilisation. Nous allons nous pencher dans cet article sur les avancées qui ont pu être réalisés dernièrement  dans les laboratoires et qui ne devraient pas tarder à déferler par la suite sur le marché grand public.

 

Une découverte fortuite

En Septembre dernier deux scientifiques de l’Université de Californie à Los Angeles ont fait « par accident » une découverte particulièrement utile pour stocker l’énergie. En travaillant sur le graphène, un matériau pour lequel le physicien Konstantin Novolesov a reçu un prix Nobel pour sa découverte en 2010, ils ont mis à des propriétés physiques qui pourraient se révéler parfaite pour réaliser des batteries durables.

Parmi celle-ci on peut citer la résistance de ce matériaux, ce qui permettrait de faire des batteries durables qui fonctionneraient plus longtemps, ainsi que le fait qu’il soit un très bon conducteur d’électricité, ce qui ferait faire des économies d’énergie en minimisant les pertes par effet Joule par exemple. Enfin ce matériau magique pourrait être produit de façon tout à fait simple, puisqu’on le crée déjà de façon involontaire lorsqu’on fabrique un crayon à papier!

Le graphène est en fait un agencement particulier de graphite, qu’on retrouve lui-même comme constituant principalement des mines de crayons ! Alors allons-nous bientôt voir des batteries durables en mine de crayons gris ?

 

Une super batterie

Ces deux chercheurs, en faisant des analyses de structures qui consistent à bombarder le matériau avec un rayon très fort en énergie, se sont rendus compte qu’une partie importante de cette énergie avait été absorbée par le graphène, ce qui en fait un matériaux de la catégorie des super-condensateurs ! Ce qui est nouveau en réalité est que celui-ci se révèle très simple d’utilisation pour stocker l’énergie, et au final beaucoup moins coûteux que ses pairs.

Par ailleurs une batterie durable réalisée à partir de ce matériau serait théoriquement extrêmement puissante puisqu’elle pourrait se charger en 30 secondes pour alimenter un Iphone pendant plusieurs jours, et en quelques minutes pour alimenter une voiture électrique sur une centaine de kilomètres (là où aujourd’hui il faut respectivement deux et cinq heures pour réaliser la même performance).

De façon pratique les chercheurs ont directement essayé de réaliser une batterie de ce type et ont réussi à alimenter aux bouts de quelques tests une diode électroluminescente pendant 5 minutes alors que la charge n’avait pas duré plus de trois secondes, ce qui revient là encore à un temps de chargement cent fois plus court que ce qu’on pouvait faire jusqu’à maintenant !

 

Une batterie entièrement biodégradable

L’autre avantage de ces batteries novatrices, et ce qui en réalité permet de les qualifier de « batteries durables » et qu’elles seraient (et seront) biodégradables ! Fini ainsi les batteries à base d’éléments toxiques et dangereux pour l’environnement, place à une nouvelle façon plus propre de stocker l’énergie ! Le graphène est un matériau composé uniquement de carbone, élément tout à fait naturel et dont le vivant est majoritairement fait.  On pourrait ainsi tout à fait imaginer qu’une fois une batterie au graphène  hors service, on irait simplement la mettre au compost au fond du jardin, sans crainte de participer à la pollution de la planète.

 

Pour aller plus loin si vous le souhaitez voici le lien d’une vidéo expliquant de façon plus approfondie de quoi il en retourne : http://vimeo.com/51873011# (en anglais). Il faudra quelques années pour que cette batterie durable soit pleinement adaptée aux demandes du marché, mais nul doute que la révolution est en marche. Alors en attendant essayons de faire des économies d’énergie, et préparons-nous à revoir totalement notre relation aux appareils nomades qui pourront fonctionner des semaines sans être rechargés et sans appareil de charge solaire !

1 Commentaire

  1. Quentin

    Le stockage de l’énergie et particulièrement de l’électricité est l’enjeu n°1 des années à venir. Sans lui, pas de possibilité d’intégrer les énergies renouvelables, pas de voitures électriques performantes, pas de sortie des énergies fossiles.

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