Des chercheurs utilisent une batterie carbone-air dans une percée pour les systèmes de stockage de nouvelle génération

Le secteur de l’électricité subit un changement rapide à l’échelle mondiale alors que le monde se tourne vers les énergies renouvelables et réduit l’utilisation de combustibles fossiles. Cependant, un obstacle majeur à la production d’électricité à partir de l’énergie éolienne et solaire est leur nature intermittente en raison de conditions environnementales défavorables. Pour résoudre ce problème, le stockage a été trouvé dans des batteries à hydrogène. Mais ceux-ci aussi souffraient d’une faible efficacité et nécessitaient un espace énorme pour leur construction, ce qui les rendait complexes pour la gestion thermique. Aujourd’hui, des chercheurs d’un institut japonais disent avoir trouvé un moyen de rendre les énergies renouvelables plus efficaces.

Le système alternatif proposé par les chercheurs de Tokyo Tech utilise du carbone, au lieu de l’hydrogène, comme source d’énergie. Elle est appelée « batterie secondaire carbone/air (CASB) » et comprend une cellule à combustible à oxyde solide et à électrolyse (SOFC/EC) où le carbone généré par électrolyse du dioxyde de carbone (CO2) est oxydé avec de l’air pour produire de l’énergie. Les SOFC/EC peuvent être alimentées en CO2 comprimé liquéfié pour constituer le système de stockage d’énergie.

Dans leur recherche publiée dans le Journal of Power Sources, les chercheurs ont déclaré que le système CASB combine l’électrolyse du CO2 pour le chargement de C et la production d’énergie de piles à combustible au carbone.

Ils ont déclaré avoir démontré pour la première fois une production d’énergie répétitive (10 cycles de charge-décharge) avec un équilibre de Boudouard sans dégradation. Le système CASB a pu utiliser la majeure partie du carbone déposé sur l’électrode pour la production d’énergie, atteignant une efficacité coulombienne maximale de 84 %, une efficacité charge-décharge de 38 % et une densité de puissance de 80 mW cm-2 à 800 degrés Celsius et 100 mAcm-2.

Cela suggère que le test du système CASB n’a subi aucune dégradation de l’électrode à combustible. Le cycle de charge-décharge est un indicateur des performances de la batterie.

“Semblable à une batterie, le CASB est chargé en utilisant l’énergie générée par les sources renouvelables pour réduire le CO2 en C. Au cours de la phase de décharge suivante, le C est oxydé pour générer de l’énergie”, a déclaré le professeur Manabu Ihara de Tokyo Tech dans un communiqué. ,

La recherche est très prometteuse pour accélérer le monde vers les énergies renouvelables.