L’énergie solaire, c’est un peu comme avoir une bouteille d’eau dans le désert : utile, mais seulement quand elle est pleine. Les panneaux solaires produisent de l’énergie en plein jour, mais le besoin se fait souvent sentir après le coucher du soleil. Alors, on stocke l’énergie – mais à quel prix ? Les batteries traditionnelles, en plus d’être coûteuses, alourdissent notre facture et compliquent nos vies.
C’est là qu’intervient l’Université de Nanjing Tech avec son prototype de batterie solaire redox à flux. Ce dispositif intelligent capte l’énergie du soleil et la stocke dans des produits chimiques liquides pour la libérer plus tard sous forme d’électricité. Avec une efficacité de conversion solaire-électricité moyenne de 4,2 %, ce système a subi plus de quinze cycles de charge-décharge, uniquement à la lumière.
Comment fonctionne cette batterie solaire hybride
Décrite comme une batterie solaire redox à flux, ou SRFB, l’invention de l’équipe de Nanjing combine une cellule solaire avec une batterie spéciale qui stocke l’énergie dans des liquides en mouvement. Ce n’est pas une batterie ordinaire : elle fait tout, du captage à la transformation de l’énergie. En effet, elle utilise des couples rédox, des paires chimiques capables de perdre et de gagner des électrons, permettant au système de se charger et de se décharger à maintes reprises.
Leur approche est différente : au lieu d’un panneau solaire classique connecté à une batterie par des fils externes, ils ont intégré un photoélectrode en silicium amorphe à triple jonction directement dans la cellule de flux. Résultat ? Dès que le soleil brille, le système génère suffisamment de tension pour injecter des électrons dans les liquides rédox et se charger tout seul.
Ce que l’équipe de Nanjing a testé
Sous la direction de Chengyu He, avec Kaige Ding comme premier auteur, des chercheurs de l’Université de Nanjing Tech ont testé un petit dispositif expérimental. Ils ont découpé des cellules de silicium amorphe à triple jonction en petits morceaux de deux centimètres de côté et les ont couplés à une cellule de flux avec une électrode en feutre de carbone et une membrane Nafion séparant deux liquides. Avant les tests, l’équipe a purgé les électrolytes à l’argon pour éliminer l’oxygène dissous susceptible de perturber les réactions.
Le bémol ? L’efficacité de 4,2 % reste modeste, et il faudra encore des améliorations pour rivaliser avec les systèmes solaires traditionnels. Les coûts de production, bien que prometteurs, pourraient également être un frein à une adoption massive. Comparé aux batteries classiques, ce système hybride doit encore faire ses preuves en conditions réelles.
La promesse est là, mais l’avenir nous dira si ce prototype deviendra l’alternative tant attendue aux batteries conventionnelles.
Questions fréquentes
- Qu'est-ce qu'une batterie solaire redox à flux ?
- C’est un système qui combine une cellule solaire et une batterie, stockant l’énergie dans des liquides en mouvement pour un usage ultérieur.
- Quels sont les avantages de ce système ?
- Il combine génération et stockage d’énergie dans un même dispositif, simplifiant l’installation et potentiellement réduisant les coûts.
