Deux technologies futuristes poussent les batteries au niveau supérieur

L'hydrogène est le carburant de l'avenir et aujourd'hui, une équipe de chercheurs de l'Université de Stanford nous a rapprochés de l'utilisation de l'eau pour alimenter nos voitures.

La technologie utilise des nanocouches de vanadate de bismuth, un composé utilisé pour fabriquer des pigments jaunes, et l’utilise comme cellule solaire pour scinder l’eau en hydrogène comme carburant. Et Yi Cui, un chimiste de l’Université de Stanford, n’a pas cessé d’améliorer le fractionnement de l’hydrogène. Il travaille également à la création des batteries qui seront nécessaires pour contenir l’énergie produite par l’énergie solaire.

«Les parcs solaires et éoliens devraient être en mesure de fournir de l’énergie 24 heures sur 24 pour le réseau électrique, même en l'absence de soleil ou de vent», déclare Cui. «Cela nécessitera des batteries bon marché et d’autres technologies peu coûteuses suffisamment importantes pour stocker l’énergie excédentaire propre pour une utilisation à la demande.»

L’un des gros problèmes de l’utilisation de l’hydrogène comme combustible est qu’il faut généralement des combustibles fossiles pour créer assez d’énergie pour forcer les molécules à se séparer. Dans la recherche publiée dans Progrès de la science, Cui et son équipe ont recouvert d’une couche de 200 nanomètres de vanadate de bismuth de cônes de silicone et l’ont étalée sur du pérovskite, un autre photovoltaïque bon marché.

En l'espace de dix heures, la cellule a converti l'énergie solaire en hydrogène avec un taux d'efficacité d'environ six pour cent, une amélioration significative par rapport aux autres conversions d'énergie solaire en hydrogène.

"Je dirais que c'est certainement impressionnant", déclare Ian Sharp, chercheur en photovoltaïque au Lawrence Berkley National Lab, "mais je ne suis pas sûr que cela change le jeu." Pour réellement créer un impact, cela doit être beaucoup plus élevé. conversion d'efficacité, et d'être stable pendant 20-30 ans, pas seulement à l'échelle des heures. Cependant, dit Sharp, c’est vraiment un pas dans la bonne direction.

Et Cui dit que cet appareil a beaucoup de place à améliorer. La deuxième partie de l’équation est celle de la batterie pour stocker l’énergie, ce qui a conduit Cui à redéfinir la conception de la batterie au zinc-nickel. La fabrication de piles zinc-nickel est relativement peu coûteuse, mais au fil du temps, les ions zinc forment des chaînes à travers la pile et la mettent en court-circuit. Pour éviter cela, Cui et Shougo Higashi, un chimiste de Toyota R & D Labs Inc, ont séparé les électrodes avec du plastique et les ont insultées avec du carbone.

Bien que cette refonte permette de recharger, l’équipe n’a effectué que 800 cycles de recharge. Il s'agit d'une amélioration significative, mais votre téléphone compte 2 000 à 3 000 recyclages.

Cela pourrait prendre un certain temps avant que cette recherche change le monde de l'énergie, mais le jour où nous pourrons alimenter nos voitures et autres technologies avec un peu d'eau et de soleil peut ne pas être trop éloigné dans le futur.