De la rouille pour stocker les énergies renouvelables
C’est toujours le même problème qui se pose avec les énergies renouvelables : comment les stocker afin de les rendre disponibles à tout moment ?
Des chercheurs de l’EPFL Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne), qui se penchent depuis plus de 40 ans sur la question du stockage de l’énergie solaire, développent actuellement une technologie innovante, qui transforme la lumière en carburant propre: l’hydrogène. La recette est simple : eau+ oxydes métalliques (comme l’oxyde de fer, plus communément appelé « rouille », par exemple). Les chercheurs se sont volontairement astreints à utiliser des matériaux bon marché, afin de mettre au point un hydrogène viable du point de vue économique. Ils s’inspirent de la cellule photoélectrochimique (PEC) mise au point par Michael Grätzel, et capable de produire directement de l’hydrogène à partir d’eau. Le défi porte désormais sur le coût de la technologie PEC. Car, « une équipe américaine est parvenue à atteindre un rendement impressionnant de 12,4%. Le système est très intéressant au niveau théorique, mais avec leur méthode, 10 cm² de surface coûtent quelque 10000 dollars à produire », note Kévin Sivula, l’un des chercheurs de l’EPFL.
Pour l’instant, le rendement des prototypes mis au point par cette équipe de chercheurs est encore limité (entre 1,4 et 3,6%). Mais « le potentiel de la technologie est considérable. Avec notre concept à base d’oxyde de fer, nous pouvons espérer atteindre un rendement de 10% en quelques années, pour un coût ne dépassant pas les 80 dollars au m² », assure K. Sivula.
Cependant, l’oxyde de fer utilisé par les chercheurs n’est pas de la « simple » rouille. Il est traité (nanostructruré, dopé à l’oxyde de silicium, recouvert d’une couche d’aluminium et de cobalt,…) pour optimiser ses qualités électrochimiques.
D’un rendement de 10% à un rendement de 16%, il n’y a qu’un pas, selon K. Sivula. Cette technologie permettrait de stocker l’énergie solaire à moindre coût et d’augmenter considérablement le potentiel de la filière solaire.