Le ciment compte parmi les matériaux de construction les plus polluants. Selon la GCCA (Global Cement and Concrete Association), sa production est responsable d’environ 7 % des émissions de gaz à effet de serre dans le monde. Ce qui est trois fois plus élevé que celles du transport aérien. Si ce matériau a un impact négatif sur l’environnement, il reste un ingrédient indispensable dans la réalisation de travaux de construction. Des scientifiques du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont conçu un béton innovant capable de stocker de l’énergie provenant de dispositifs tels que des panneaux photovoltaïques ou des éoliennes. Cette innovation pourrait contribuer à la réduction des émissions de GES.
Un mélange d’eau, de ciment et de noir de carbone
Afin de pouvoir stocker de l’énergie dans le béton, les chercheurs du MIT l’ont transformé en supercondensateur. Pour ce faire, ils ont mélangé de l’eau, du ciment et du noir de carbone, un conducteur utilisé, entre autres, dans la fabrication de pneus de voiture. Ce mélange a permis de créer un béton comprenant des réseaux de matériaux conducteurs, ressemblant à de petites racines. Pour les scientifiques, cette invention pourrait se présenter comme une alternative aux batteries de stockage classiques, pour emmagasiner de l’électricité verte et réduire la dépendance des logements au réseau public de distribution. Par ailleurs, elle permettrait de faire face à la demande croissante de dispositifs de stockage dont la fabrication nécessite des matériaux comme le lithium. Il est à noter que l’extraction de ce dernier consomme une grande quantité d’eau, d’énergie et a un impact environnemental non négligeable. Par ailleurs, il n’y a qu’une centaine de mines de lithium à travers le monde et l’offre est donc nettement inférieure à la demande.
Une technologie pouvant être utilisée à différentes fins
Damian Stefaniuk, le chercheur qui a travaillé dans la conception du supercondensateur, et ses collègues du MIT et du Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering prévoient d’utiliser leur technologie dans divers domaines. Dans une maison, par exemple, les murs, les fondations et les piliers peuvent être construits à partir de ce béton modifié afin de pouvoir stocker de l’énergie. D’autre part, selon Stefaniuk, les supercondensateurs pourraient être utilisés pour construire des routes, emmagasiner de l’énergie issue de dispositifs photovoltaïques et recharger les batteries des voitures électriques lorsqu’elles circulent. Ce qui permettrait d’augmenter significativement leur autonomie et de réduire la dépendance des automobilistes aux bornes de recharge classiques.
Quelques obstacles à surmonter
Si les supercondensateurs peuvent être rechargés plus rapidement que les batteries au lithium, ils libèrent rapidement l’énergie emmagasinée et ont une capacité de stockage relativement faible. En effet, le béton modifié mis au point par les chercheurs du MIT ne peut stocker qu’environ 300 Wh d’énergie par mètre cube. Toutefois, selon Damian Stefaniuk, des fondations de 30 à 40 m3 conçues à partir des supercondensateurs devraient pouvoir alimenter efficacement une habitation. Hormis les problèmes liés à la décharge rapide et à la capacité de stockage, les scientifiques doivent trouver le mélange optimal entre les différents matériaux.
En ajoutant du noir de carbone, ils peuvent créer un béton pouvant emmagasiner davantage d’énergie, mais moins résistant. Pour information, l’équipe doit réaliser des recherches supplémentaires avant de procéder au déploiement de son invention à des échelles plus importantes. Pour tester sa technologie et évaluer la capacité de celle-ci à répondre aux besoins d’une habitation, elle projette de construire une structure d’approximativement 45 m3. Plus d’informations sur ces recherches. Que pensez-vous d’une construction qui pourrait stocker de l’énergie ? Je vous invite à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .