Proton : les batteries sans lithium qui pourraient changer le monde

01 juin 2018 à 15h36
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Une équipe de chercheurs australiens est en train de développer une batterie rechargeable sans lithium. Ce métal, à la fois rare et cher, serait remplacé par deux éléments qu'on trouve en abondance dans la nature : l'eau et le carbone.

Si les chercheurs mènent leurs travaux jusqu'à leur terme, ils rendraient possible le stockage pour presque rien de l'électricité d'origine renouvelable.

Une solution low-cost au problème du stockage

C'est un frein encore plus puissant que le climatoscepticisme. La grande bascule vers les énergies renouvelables et une économie décarbonée se heurte à un problème bien connu, mais dont on n'a toujours pas trouvé la solution : le stockage de l'électricité d'origine renouvelable. Peu performantes, les batteries actuelles sont aussi trop chères à cause du prix d'un composant essentiel et rare : le lithium.

La solution pourrait bien venir d'Australie. Une équipe de l'Université RMIT de Melbourne, en Australie, travaille sur un projet révolutionnaire de batterie à bas coût. Plutôt que de se concentrer sur des métaux alternatifs au lithium comme le magnésium, qui présente un potentiel de stockage prometteur, les chercheurs sont partis des deux éléments que l'on trouve en plus grande quantité dans la nature : l'eau et le carbone.

batterie proton eau carbone


Un concurrent à Tesla sous 10 ans

Baptisée Proton, cette batterie rechargeable est un hybride, entre une batterie chimique et une pile à combustible. Elle fonctionne comme une boucle chimique : pendant la charge, l'eau est séparée pour produire des protons, qui traversent une membrane avant de se fixer sur une électrode en carbone. Celle-ci stocke les protons. Quand on puise de l'énergie dans la batterie, cela libère des ions d'hydrogène qui reforment à leur tour des protons, qui se recombinent ensuite en molécules d'eau.

Ces batteries à protons ont un grand avantage : elles sont d'abord aussi performantes que les batteries lithium-ion qui alimentent la plupart des appareils électroniques. Ensuite, les matériaux (eau et carbone) sont présents partout sur Terre. Le prototype actuel ne génère que 1,2 volt, mais les concepteurs pensent que dans une dizaine d'années, ils disposeront d'un concurrent sérieux au Powerwall développé par Tesla. Et même à la méga-batterie de 100 MW (le quart de l'électricité produite par une petite centrale nucléaire !) installée par Elon Musk dans le Sud de l'Australie.

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