Batterie de déchets de bois

Avec le développement de technologies pour la production d'électricité à bas prix à partir de panneaux solaires, ainsi que la prise en compte d'investissements importants dans l'énergie éolienne, il existe un besoin pour un moyen plus pratique et technologiquement intelligent de stocker l'énergie reçue. Les résultats de la recherche de l'Université Linkoping en Suède, publiés dans Science, ont montré que la production de vieux papiers biologiques peut aider à créer des matériaux abordables et respectueux de l'environnement pour un nouveau type de cathode de batterie.

Les cellules solaires organiques bon marché à base de plastique conducteur ont atteint des performances très élevées, et énergie alternative, ainsi obtenu à l'échelle industrielle, est désormais devenu beaucoup moins cher, la concurrence est justifiée par le progrès.

Traditionnellement, les oxydes métalliques sont chargés dans les batteries. Les matériaux couramment utilisés, tels que, par exemple, le cobalt, sont une ressource limitée et coûteuse, pour cette raison, les scientifiques ont décidé de rechercher des matériaux renouvelables, dont la réception ne sera pas associée à des coûts de matériaux importants.

Olle Inganas, professeur d'électronique organique et biomoléculaire, de l'Université de Linkoping, auteur principal de la publication dans Science, note que la nature a résolu ce problème il y a longtemps.

Le scientifique s'est inspiré du processus de la photosynthèse, où les électrons chargés par l'énergie solaire sont transportés par des quinones - des molécules électrochimiquement actives basées sur des anneaux de benzène composés de six atomes de carbone. Inganas a isolé le liquide brun des matières premières, qui est un déchet courant dans la production de pâte. Ce liquide est principalement constitué de lignine, un biopolymère qui forme les parois des cellules végétales.

Pour utiliser les quinones comme porteurs de charge dans les batteries, Inganas, en collaboration avec son homologue polonais Grzegorz Milczarek de l'Université polytechnique de Poznan en Pologne, a développé le film le plus fin d'un mélange de lignine et de pyrrole, qui font partie d'un liquide brun. Un film d'un demi-micron d'épaisseur est devenu la cathode de la batterie.

L'objectif des chercheurs est de proposer une méthode de stockage d'électricité d'origine renouvelable qui ne nécessiterait pas la construction de grands réseaux.

Étant donné que dans certains pays, des investissements importants ont été consacrés à l'énergie éolienne et que les panneaux solaires organiques ont atteint un faible coût critique, le développement de nouvelles batteries respectueuses de l'environnement et peu coûteuses est très important.

Après qu'un groupe de chercheurs de l'UCLA ait rapporté avoir atteint une efficacité de 10% dans la conversion de l'énergie solaire, Olle Inganas, qui recherchait des cellules solaires organiques depuis de nombreuses années, a décidé que l'efficacité de ces batteries était suffisante pour démarrer une production à grande échelle.

Les scientifiques sont désormais confrontés à de nouvelles recherches sur un stockage d'énergie plus efficace basé sur des matériaux renouvelables. La lignine représente environ 30% de la biomasse ligneuse, de sorte que la source est entièrement renouvelable et inépuisable. Les premières étapes pour créer une batterie complète à base de déchets de bois ont déjà été prises. Et pour le moment, des recherches sont en cours pour optimiser la batterie.