L'Université Queen's de Belfast développe une batterie à flux de fer imprimée en 3D, avec un coût unitaire d'environ 75 livres sterling

fr.wedoany.com Rapport : Une équipe de recherche de l'Université Queen's de Belfast (Queen's University Belfast) a développé une batterie à flux à base de fer imprimée en 3D, permettant de réduire considérablement le coût unitaire à environ 75 livres sterling et de standardiser la recherche mondiale. Cette avancée est considérée comme un moyen de réduire la dépendance de la société aux combustibles fossiles.

Le Dr Josh Bailey et le Dr Hugh O'Connor, de l'École de chimie et de génie chimique (School of Chemistry and Chemical Engineering, Queen's University Belfast), affirment que la société est confrontée à un problème réel : la majeure partie de la vie quotidienne dépend encore des combustibles fossiles. Le Dr O'Connor indique que la lutte contre le changement climatique est considérée comme l'un des principaux défis, et que les gouvernements britannique et irlandais ont fixé des objectifs de réduction des émissions. Cependant, le plus grand obstacle aux énergies renouvelables est l'incapacité à contrôler le moment où le soleil brille ou le vent souffle. Actuellement, l'énergie propre ne représente qu'environ 16 % de la consommation totale d'énergie au Royaume-Uni et en Irlande. Tant que l'énergie propre ne pourra pas être stockée de manière fiable et utilisée à la demande, les combustibles fossiles continueront de dominer le système électrique.

Les batteries lithium-ion sont considérées comme une solution potentielle, mais elles sont efficaces pour les applications à petite échelle et ne conviennent pas au stockage sur réseau de longue durée. Par rapport aux batteries à flux, les batteries lithium-ion sont plus coûteuses à déployer à grande échelle et présentent un risque d'incendie en raison de composants plus inflammables. De plus, l'extraction du cobalt comporte des risques éthiques, bien que le cobalt ait récemment été progressivement retiré des batteries lithium-ion. Les technologies de batteries à flux déjà commercialisées utilisent une chimie aqueuse et l'élément vanadium, qui est plus abondant que le lithium et ne nécessite pas de cobalt. Cependant, le vanadium n'est produit que dans quelques endroits dans le monde, ce qui entraîne une forte volatilité des prix. La batterie développée par l'Université Queen's est basée sur le fer, un élément plus facilement accessible.

Les chercheurs ont également envoyé leurs cellules de batterie fabriquées maison à des équipes de recherche du monde entier pour standardiser les tests. Le Dr O'Connor mentionne que pendant son doctorat, il a constaté que l'achat d'une cellule de batterie à flux coûtait jusqu'à 3 000 livres sterling, et a donc essayé l'impression 3D. Après plusieurs essais et erreurs, la batterie imprimée fonctionnait bien, avec un coût unitaire d'environ 75 livres sterling seulement. Il a créé un manuel de type « style IKEA » et l'a distribué à d'autres groupes de recherche. Actuellement, des scientifiques du monde entier utilisent les cellules de batterie développées par l'Université Queen's pour effectuer des tests nominalement identiques, afin de comprendre les différences entre les laboratoires.

Le Dr Bailey ajoute qu'en distribuant les cellules de batterie dans le monde entier, l'équipe a pu collaborer avec le Massachusetts Institute of Technology (MIT) pour diriger une vaste étude internationale, rassemblant plus de 35 groupes de recherche, dont l'Université Harvard (Harvard University) et l'Université de Cambridge (University of Cambridge). Ces travaux accélèrent les percées dans le stockage de longue durée et favorisent la transition vers l'abandon des combustibles fossiles.