Il est tout à fait possible d’installer des panneaux solaires sur les toits des maisons, et même une petite éolienne dans le jardin, dans le but de générer une énergie renouvelable et gratuite. Le rêve de bien des défenseurs de l’écologie se retrouve dans l’autosuffisance du logement en électricité, mais il reste un défi à relever : quand il n’y a pas de soleil ou de vent, il faut avoir de l’électricité en stock.

Il est possible d’installer une batterie domestique pour stocker le surplus d’électricité, mais cela peut prendre de la place. C’est pourquoi des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont planché sur une solution très innovante, qui pourrait être intégrée aux maisons dès leur construction.

Un supercondensateur en ciment

Dans un article publié sur le site PNAS et intitulé « Supercondensateurs de carbone en tant que solution de stockage d’énergie en vrac évolutive », les chercheurs expliquent avoir mélangé du ciment, de l’eau et du noir de carbone afin d’obtenir des supercondensateurs capables de stocker de l’énergie. Lorsque l’eau réagit avec le ciment, le noir de carbone s’intègre dans la structure sous la forme de fils qui contribuent à créer un matériau doté d’une très bonne conductivité. Il suffit ensuite de relier deux plaques de ce matériau entre elles grâce à un électrolyte standard tel que le potassium pour créer un supercondensateur.

« La capacité de stockage d’énergie de ces supercondensateurs à base de ciment-carbone est montrée comme étant une quantité intensive, et leur capacité de charge rapide présente une autosimilarité », résume l’étude. « Ces propriétés soulignent l’opportunité d’utiliser ces supercondensateurs semblables au béton structurel pour le stockage d’énergie en vrac dans des applications résidentielles et industrielles, allant des abris énergétiquement autonomes et des routes autochargeantes pour véhicules électriques, au stockage intermittent d’énergie pour les éoliennes. »

Illustration : Midjourney

Des résultats prometteurs pour des progrès qui restent à faire

Les premiers résultats des chercheurs mettent en évidence une densité énergétique de 300 wattheures par mètre cube pour leur supercondensateur. Cela correspond aux besoins en électricité d’une ampoule allumée durant une journée, ce qui n’est pas énorme. Il y a sans doute encore de multiples possibilités d’affiner cette proposition.

Cependant, en l’état, on peut déjà en imaginer des usages dans le cadre de la sortie de terre de nouveaux bâtiments. En utilisant ces matériaux pour de grandes surfaces de fondations, le potentiel serait clairement plus élevé.

Nous sommes encore loin du moment où il sera possible d’utiliser cette technologie dans les fondations des nouveaux bâtiments, puisque les essais effectués par les chercheurs concernent actuellement des surfaces d’un centimètre de diamètre et d’un millimètre d’épaisseur, semblables à une pile bouton pouvant fournir un volt. Mais leur projet est de réaliser une version de 45 m3, ce qui semble vraiment prometteur.