Les batteries à l'urée promettent de révolutionner le stockage d'énergie solaire domestique

Les ingénieurs de Stanford ont développé des batteries à l'urée peu coûteuses. Une nouvelle batterie haute performance qui pourrait fournir une solution de stockage à faible coût pour l'énergie solaire, qui est abondante pendant la journée mais doit être stockée pour être utilisée la nuit.

Une batterie contenant de l'urée, un élément couramment trouvé dans les engrais et dans l'urine des mammifères, pourrait nous fournir un moyen bon marché de stocker l'énergie produite à partir de sources renouvelables, un défi aujourd'hui.

Développée par Hongjie Dai, professeur de chimie à Stanford et Michael Angell, doctorant, la batterie est ininflammable et contient des électrodes en graphite et en aluminium. Le composant principal de ses électrolytes est l'urée, qui est produite industriellement à la tonne dans les usines d'engrais. Je veux dire, c'est très bon marché.

«Donc, fondamentalement, ce que vous avez est une batterie fabriquée à partir de certains des matériaux les moins chers et les plus abondants que nous puissions trouver sur terre. Et cela fonctionne vraiment bien », a déclaré Dai.

En 2015, le laboratoire de Dai a été le premier à fabriquer une batterie rechargeable en aluminium. Ce système se charge en moins d'une minute et dure des milliers de cycles de charge et de décharge. Le laboratoire collabore avec l'Institut de recherche technologique industrielle de Taiwan (ITRI) pour la batterie d'une moto électrique avec cette version. Cependant, cette version de la batterie présentait un inconvénient majeur: c'était un électrolyte coûteux.

La dernière version comprend un électrolyte à base d'urée, environ 100 fois moins cher que le modèle 2015, avec une efficacité supérieure et un temps de charge de 45 minutes. C'est la première fois que l'urée est utilisée dans une batterie. Selon Dai, la différence de coût entre les deux batteries est «comme la nuit et le jour».

Stockage d'énergie renouvelable.

Contrairement à l'énergie dérivée des combustibles fossiles, l'énergie solaire ne peut essentiellement être exploitée que lorsque le soleil brille. Si cette énergie n'est pas consommée immédiatement, elle est perdue sous forme de chaleur. À mesure que la demande de technologies renouvelables augmente, il en va de même pour le besoin de batteries bon marché et efficaces pour stocker l'énergie et l'exploiter la nuit. Les batteries d'aujourd'hui, comme le lithium ou le plomb, sont chères et ont une durée de vie limitée.

Cette nouvelle batterie pourrait apporter une solution au problème de stockage.

"Ce n'est pas cher. Est efficace. Le réseau de stockage est la cible principale », a déclaré Angell.

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Selon Angell, le réseau de stockage est également la cible la plus réaliste, en raison de son faible coût, de son rendement élevé et de sa longue durée de vie.

Bien qu'elles soient également efficaces, les batteries lithium-ion couramment utilisées dans les petits appareils électroniques et autres appareils peuvent être inflammables. Au contraire, la pile à l'urée n'est pas inflammable et présente donc moins de risques.

Une version commerciale de la batterie est actuellement en développement.

Via news.stanford.edu

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