Du sucre pour recharger nos batteries!

Nos téléphones portables pourraient bientôt troquer leur régime alimentaire à base de lithium par un tout nouveau à base de sucre.

On connaissait déjà le sucre sous ses différentes formes : en poudre, en morceaux, blanc ou roux … mais peu le connaissait sous forme de batterie !

C’est pourtant sous cette dernière que des chercheurs de l’Université de Virginia Tech ont décidé de traiter cette fameuse denrée. En effet, ils ont réussi à élaborer une batterie fonctionnant à la maltodextrine. Bien qu’il ne s’agisse pas vraiment d’une idée novatrice, les performances enregistrées par le prototype et publiées dans la revue Nature Communication, sont pour le moins considérables.

Le glucose maltodextrine est un composé de l’amidon. Selon les chercheurs « Les piles à combustible enzymatiques contenant 15 % de solution de maltodextrine ont une densité de stockage d’énergie de 596 Ah kg-1, qui est un ordre de grandeur plus élevé que celle des batteries aux ions lithium ». Ces piles permettraient ainsi de fournir jusqu’à 10 fois plus d’énergie que les batteries classiques.

Le concept de base est simple : la pile à combustible vient associer le carburant sucré à l’air pour créer de l’énergie et de l’eau. Le professeur Y.H. Percival Zhang, agrégé d’ingénierie des systèmes biologiques, explique le processus de la manière suivante : « Nous libérons lentement tous les électrons stockés dans la solution, étape par étape à l’aide d’une cascade enzymatique » . D’ailleurs, contrairement à l’hydrogène, le combustible utilisé n’est ni inflammable, ni explosif, et il peut se recharger de manière très simple à l’image d’une cartouche d’encre. De plus, il présente l’avantage d’être inépuisable et biodégradable.

A contrario, le lithium qui est le composant actuellement utilisé dans la plupart de nos batteries, voit ses réserves diminuer. De plus, les conséquences environnementales dues à son exploitation sont considérables comme le prouvent les exemples des sites au Tibet ou en Bolivie, principaux pourvoyeurs du métal. Il en est de même pour la pollution générée par sa fin de vie dans les cimetières électroniques d’Afrique ou de Chine.

Cette nouvelle forme de combustible plus durable mais aussi plus performante attire donc toutes les attentions. C’est en partant de ces différents constats que le professeur Zhang déclare : « Le sucre reste un parfait élément naturel de stockage de l’énergie (…) Il est donc logique que nous essayons d’exploiter cette énergie naturelle d’une manière respectueuse de l’environnement pour produire une batterie. »

Pour le moment, cette batterie au sucre perd trop vite de ses capacités pour être commercialisable. Cependant, le chercheur affirme que son invention pourrait investir l’industrie électronique d’ici trois ans et que ces batteries à base de sucre pourraient donc remplacer celles commercialisées actuellement à base de lithium et ainsi largement augmenter la durée de vie des batteries des smartphones mais également celles des tablettes et même des voitures électriques.

Une innovation que nous ne manquerons pas de suivre de prêt.

Sources :
© http://www.nature.com/ncomms/2014/140121/ncomms4026/full/ncomms4026.html
© http://www.vtnews.vt.edu/articles/2014/01/012213-cals-battery.html