Des chercheurs de l'Université Northwestern, aux États-Unis, ont révélé une méthode révolutionnaire pour convertir les déchets industriels en matériaux précieux pour la production de batteries. L'étude, publiée le 13 janvier 2025, se concentre sur l'oxyde de trifénylphosphine (TPPO), un sous-produit généré lors de la fabrication de produits comme les comprimés de vitamines. Cette approche innovante pourrait révolutionner le stockage d'énergie en utilisant le TPPO pour créer des batteries à flux redox.
Ces batteries, bien que moins efficaces que les variantes lithium-ion conventionnelles, offrent des avantages significatifs pour le stockage d'énergie à grande échelle, en particulier à partir de sources renouvelables telles que l'énergie éolienne et solaire. La capacité de stocker de l'énergie au niveau du réseau est cruciale pour stabiliser l'approvisionnement électrique lors des fluctuations de production d'énergie.
Emily Mahoney, doctorante et auteur principal de l'étude, a souligné les avantages doubles d'une densité énergétique élevée et de la stabilité obtenue avec le TPPO. "Non seulement nous pouvons utiliser une molécule organique, mais nous pouvons également atteindre des densités énergétiques approchant celles des concurrents métalliques, tout en ayant une grande stabilité," a-t-elle noté. Cette combinaison, traditionnellement difficile à optimiser, représente une avancée significative.
La demande croissante de batteries a intensifié le besoin de métaux comme le lithium et le cobalt, souvent extraits par des pratiques minières invasives. Comme ces métaux sont des ressources finies, les chercheurs plaident pour des alternatives aux solutions conventionnelles basées sur les métaux.
Christian Malapit, l'investigateur principal, a expliqué : "Les chimistes synthétiques peuvent contribuer en redessinant moléculairement les produits de déchets organiques en substances capables de stocker de l'énergie. Notre découverte illustre le potentiel de transformer des composés de déchets en ressources précieuses, offrant une voie durable pour l'innovation dans les technologies de batteries."
Actuellement, des tonnes de TPPO sont produites chaque année, considérées comme des déchets entraînant des coûts d'élimination élevés. Cette nouvelle technologie présente une opportunité de convertir ces déchets en une précieuse ressource énergétique. Bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires pour valider la technologie, les résultats sont prometteurs et pourraient ouvrir la voie à des solutions de stockage d'énergie durables à l'avenir.