Adieu les batteries encombrantes : la fibre de carbone va tout transformer (y compris les éoliennes et les voitures électriques)
Une équipe de chercheurs suédois a transformé la fibre de carbone en un système structurel de stockage d'énergie : cette technologie promet de révolutionner des secteurs comme l'aviation, les voitures électriques et l'énergie éolienne.
Une batterie qui fonctionne 10 fois mieux que toutes les versions précédentes, ouvrant la voie à des systèmes de stockage d’énergie essentiellement « sans masse » dans les véhicules et autres applications. Une équipe de chercheurs suédois l'a développé grâce à la fibre de carbone.
La fibre de carbone est déjà un matériau incontournable dans les industries de haute performance comme la Formule 1 et l'aéronautique en raison de sa légèreté et de sa résistance. Mais et si cette fibre pouvait aussi stocker de l’énergie comme une batterie ? Une équipe de Université de technologie Chalmers De Göteborg transformé la fibre de carbone en un système de stockage d'énergie intégré aux composants porteurs, sans ajout de poids ni d'encombrement.
Cette technologie prometteuse est prête à entrer sur le marché, avec des applications allant de des éoliennes aux voitures électriques, jusqu'à l'avion du futur. L'idée est simple : exploiter les propriétés de la fibre de carbone pour stocker de l'énergie sans composants supplémentaires. Des éléments structurels tels que le fuselage d’un avion ou le châssis d’une voiture deviennent des accumulateurs intégrés, éliminant ainsi le poids et l’encombrement des batteries traditionnelles.
Production à grande échelle : le défi à venir
Cette technologie pourrait donc révolutionner différents secteurs industriels. Dans l'aviation, remplacer le batteries à lithium avec des composants structurels, cela allégerait l'avion, augmentant l'autonomie et réduisant la consommation. Les voitures électriques du futur pourraient avoir des coques de batterie garantissant une autonomie élevée sans sacrifier l’espace ou les performances. Le secteur éolien pourrait également en bénéficier, avec des pales de générateur qui stockent l'énergie excédentaire produite pendant les heures de pointe, résolvant ainsi le problème de discontinuité dans la production d'énergies renouvelables.
Mais le principal obstacle reste la production à grande échelle. Pour être compétitive, la technologie doit quitter le laboratoire et démontrer qu’elle peut être créée de manière économiquement durable. La fibre de carbone, actuellement utilisée principalement dans des applications haut de gamme, doit devenir accessible aux applications de masse, nécessitant un effort d'optimisation et de réduction des coûts.
La startup suédoise Sinonus, en charge de sa commercialisation, est prête à affronter le marché avec une feuille de route ambitieuse. S’ils réussissent, ce sera un bond en avant extraordinaire, avec des éoliennes à stockage, des avions ultralégers à fuselage « énergétique » et des voitures électriques à carrosserie alimentée par batterie.
L'équipe dirigée par le professeur Leif Aspe a produit cette batterie en fibre de carbone avec une densité énergétique de 24 Wh/kg, soit environ 20 % des meilleures batteries au lithium. En optimisant davantage la conception et les matériaux, des densités de 75 Wh/kg ont pu être atteintes, avec une rigidité similaire à celle de l'aluminium. Cette technologie promet non seulement une efficacité énergétique, mais également des économies de poids et de volume à l'échelle du système et une plus grande sécurité grâce à une densité énergétique plus faible et à l'absence de substances volatiles.
Source: Université de technologie Chalmers
