Un nouveau mode de stockage de l'énergie solaire: le thermo-chimique

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Des nanotubes de carbone, modifiés par le MIT, stockent l'énergie solaire indéfiniment, ou sont rechargeables par une nouvelle exposition.
 
Une nouvelle application des nanotubes de carbone, développée par une équipe du MIT, semble une approche prometteuse pour stocker l'énergie solaire dans l'attente de son utilisation. L'idée d'un stockage réversible, dans des liaisons chimiques, gagne du terrain.
La nouveauté: augmenter la densité d'énergie stockée en se plaçant à l'échelle des nanotubes, un matériau qui convertit et qui stocke. C'est aussi une voie possible offerte aux molécules photoactives dans les domaines des carburants.
Un stockage sous forme chimique, plutôt qu'après une conversion en électricité ou chaleur, présente d'importants avantages, essentiellement parce que la conservation peut durer longtemps sans perte. Le problème, jusqu'à présent, résidait dans le fait que les matériaux utilisés se dégradaient après plusieurs cycles et contenaient du ruthénium, cher et rare.
Cinq chercheurs du MIT publient dans le journal Nano Letters, DOI: 10.1021/nl201357n, en date du 20 juin 2011, les résultats d'une étude permettant de retrouver les avantages du fulvalène diruthenium en utilisant des nanotubes de carbone en combinaison avec un composé appelé azobenzène.
Les molécules résultantes, constituées à l'échelle nanomètrique, ont des propriétés supérieures à celles des molécules constituantes. Le nouveau matériau est non seulement moins coûteux que celui à base de ruthénium, mais 10000 fois plus eficace en densité d'énergie stockée, ce qui le rend équivalent de ce point de vue aux batteries lithium-ion.
Dans le stockage thermo-chimique, la structure de la molécule est modifiée par l'exposition aux rayons solaires et peut le rester indéfiniment. Puis sous l'action d'un stimulus approprié elle fournit une bouffée de chaleur en revenant à son état initial, constituant une batterie calorifique rechargeable. Un des avantages de ce schéma est de combiner le recueil et le stockage; une limitation c'est que la conversion électrique  doit être thermoélectrique ou par génération de vapeur actionnant une turbine. Cependant selon les auteurs, la manière dont le matériau est créé couvre un nouveau concept applicable à d'autres matériaux susceptibles de simplifier l'emploi.
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