Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) annoncent avoir mis au point un béton « supercondensateur » qui transforme les bâtiments et les routes en batteries électriques. En d’autres termes ces infrastructures pourraient bientôt capter et délivrer de l’énergie comme le font les éoliennes ou panneaux solaires.
L’éolien et le solaire sont deux énergies renouvelables très prometteuses pour la transition énergétique. Malheureusement, elles ont un gros défaut : leur intermittence. Lorsqu’il fait nuit ou que le vent ne souffle pas, on ne peut pas en produire. Il est donc important de trouver des solutions pour pouvoir les stocker au maximum quand les conditions météorologiques sont idéales. Ces dernières années, les scientifiques multiplient les efforts en ce sens.
Un supercondensateur pour transformer les bâtiments en batteries électriques
Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) annoncent la mise au point d’une solution plutôt intéressante. En effet, ils ont créé un supercondensateur qui pourrait transformer les édifices et infrastructures en batteries électriques. En d’autres termes, cette invention permet aux structures comme les immeubles et les routes de stocker directement de l’énergie pour le redistribuer quand besoin se fera sentir.
Le ciment et le noir de carbone mélangés à de l’eau
Le nouveau système se compose de matériaux abondants dans la nature et peu coûteux. En effet, les chercheurs américains ont combiné deux des matériaux les plus répandus sur Terre, le ciment et le noir de carbone, un excellent conducteur électrique. En mélangeant ces deux éléments à l’eau, ils ont pu produire du béton qu’ils ont ensuite imprégné d’une solution de sel conducteur et l’ont immergé dans un électrolyte. Ce qui a permis d’avoir un dépôt de particules chargées de l’électrolyte sur les structures en fil de carbone.
Le béton stocke directement l’énergie dans les bâtiments sous forme de charges électriques
A la suite de cela, l’équipe du MIT a construit un supercondensateur en reliant deux plaques de ce matériau séparé par une membrane. Les couches font 1 mm d’épaisseur et 1 cm de large. En jouant le rôle d’élément de séparation entre les charges, cette membrane empêche les ions de migrer de part et d’autre, ce qui crée un champ électrique et provoque la charge du supercondensateur. Ce dernier stocke directement l’énergie sous forme de charges électriques.
Fabrication de petits supercondensateurs
Les chercheurs du MIT ont mené une série d’essais visant à mettre au point les ratios ciment et noir de carbone avec de l’eau. Ils ont également testé la fabrication de petits supercondensateurs similaires à des piles boutons. Il a fallu associer trois de ces « piles » pour allumer une LED de 3 V. Les scientifiques américains prévoient maintenant de créer une version plus grande de 12 volts, et espèrent atteindre une version de 45 m³.
Possibilité d’alimenter des bâtiments et de recharger les voitures sur la route
Avec 45 m³ de ce matériau intégré dans les fondations, une maison pourrait stocker 10 kWh d’énergie, soulignent les inventeurs. De quoi couvrir la consommation quotidienne pour de milliers de foyers. En plus de pouvoir alimenter des bâtiments, cette technologie pourrait être intégrée dans les routes électrifiées afin de charger les voitures électriques pendant qu’elles roulent. Cela permettrait de réduire la dépendance aux bornes de recharge conventionnelles.
Une solution pour réduire l’empreinte environnementale du secteur de la construction
En Allemagne et aux Pays-Bas, une technologie similaire est déjà en cours de développement. Elle consiste à envoyer de l’électricité sous les voitures via des bobines en cuivre intégrées dans la chaussée. En plus de cela, les chercheurs du MIT imaginent aussi un stockage à proximité de sources ENR (solaire, éolien, etc.). Enfin, ils pensent que leur supercondensateur en béton pourrait contribuer à réduire l’empreinte environnementale du secteur de la construction.