Des chercheurs de l’université Friedrich-Schiller d’Iéna, en Allemagne, se sont intéressé à la capacité de stockage des batteries et surtout, aux moyens d’en améliorer le bilan carbone. Ces composants essentiels dans de nombreux domaines, que ce soit l’automobile ou les smartphones, doivent aussi être conçus de manière écoresponsable sinon on perd beaucoup de leur intérêt. Ces scientifiques ont donc planché sur des matières premières qui sortent de l’ordinaire, à l’image des déchets de brasserie !
Les résidus des brasseries à la rescousse des batteries
Les chimistes de l’université ont testé des drêches, autrement dit des résidus de brassage des céréales utilisées par une brasserie locale d’Iéna. Surprise, à partir de cette biosource ils ont obtenu des matériaux valables pour les systèmes de stockage d’énergie électrochimique ! En l’occurrence, les drêches peuvent se transformer en carbone qu’il est possible d’utiliser comme électrode dans les batteries. Ces résidus peuvent également devenir du charbon actif, à utiliser comme matériau de base pour les électrodes indispensables aux supercondensateurs.
Dans ce dernier cas, les chercheurs ont maximisé la surface des matériaux de base en optimisant la taille des pores. La capacité de stockage de ces carbones issus des drêches est très élevée, selon les tests de l’université, ils peuvent donc servir dans la conception de grosses batterie. « Depuis plusieurs années maintenant, nous cherchons à concevoir des matériaux intégrant du carbone à partir de différentes matières biologiques », explique Andrea Balducci qui a supervisé les travaux de recherche.
Les déchets de brasserie répondent à des critères importants dans le cadre de ces travaux, en particulier leur composition chimique qui se révèle adaptée au cahier des charges de l’équipe. Par ailleurs, les drêches répondent à un besoin important : leur disponibilité. 6,8 milliards de tonnes sont produites chaque année dans l’Union européenne, dont 1,5 milliard rien qu’en Allemagne, où le réseau de brasseries est dense. Les déchets sont donc facilement disponibles en quantité. Pas besoin de longs trajets énergivores et polluants pour se fournir ! Le charbon actif des supercondensateurs est tiré des coques des noix de coco : dans des pays où ce fruit est peu cultivé, les drêches pourraient faire office de remplaçantes tout à fait adapté.
Les scientifiques d’Iéna préviennent néanmoins que des recherches supplémentaires sont indispensables. « Nous allons travailler sur d’autres projets pour mieux comprendre les avantages et les limites de l’exploitation de ce matériau abondant », indique Andrea Balducci. L’objectif est de pouvoir l’utiliser plus largement dans le domaine du stockage d’énergie durable. Lorsque cela arrivera, les buveurs de bière devront mettre la main à la pâte !
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