Dossier : Graphène & stockage énergétique, une nouvelle ère est-elle soufflée ?

Graphene ou l'avenir du stockage des énergies renouvelables.
Graphene ou l'avenir du stockage des énergies renouvelables.

Désormais, la transition énergétique est en marche au Maroc et dans de nombreux pays du globe. L’adoption des énergies propres dans la stratégie du développement durable est plus qu’indispensable, pour tout pays en quête d’un avenir meilleur pour ses citoyens. Ce n’est plus un luxe de se tourner vers l’énergie solaire, éolienne ou hydrolienne mais plutôt une nécessité. Conscient de cette réalité, le Maroc s’est fixé un objectif ambitieux d’assurer environ 50% de sa consommation totale en provenance d’énergies renouvelables d’ici 2030 selon des chiffres officiels. Néanmoins, les énergies renouvelables sont confrontées à une problématique de masse en comparaison avec les énergies fossiles à savoir les limitations en capacité de stockage.

En effet, la capacité de production des énergies renouvelable est étroitement liée aux conditions climatiques tels que la puissance du vent, le taux d’ensoleillement, etc. Elle ne peut aucunement s’aligner sur les besoins croissants des consommateurs à l’échelle d’un pays. Il est donc primordial de trouver un moyen innovent de stocker cette énergie au moment de sa production et de l’utiliser lors des demandes de consommation. Cependant, les solutions de stockage en grande quantité à l’heure actuelle sont généralement très couteuses et peu efficaces. A titre d’exemple, les performances des batteries lithium-ion restent encore insuffisantes et surtout celles équipant les véhicules électriques. Ceci étant dit, un grand espoir est porté par la découverte en 2004 d’un matériau fascinant qui pourrait révolutionner les technologies de stockages des énergies propres, il s’agit du GRAPHÈNE.

Konstantin Novoselov et Andre Geim - Prix nobel 2010 pour l'isolation du Graphene
Konstantin Novoselov et Andre Geim – Prix nobel 2010 pour l’isolation du Graphene

A ce jour, le Graphène est un terme peu parlant au grand public mais il représente une technologie de rupture en matière de stockage selon les connaisseurs en efficacité énergétique. Cette star de la nanotechnologie présente des propriétés intéressantes. Elle a la capacité à transmettre l’électricité sans résistance et avec une vitesse constante de 1000 Km/seconde. C’est le seul matériau solide qui dispose de ces propriétés électroniques singulières lui permettant d’être un parfait conducteur électrique.

Le Graphène a été isolé pour la première fois en 2004 par les physiciens de l’université de Manchester Konstantin Novoselov et Andre Geim, ce qui leur a valu de gagner le prix Nobel six ans plus tard. Depuis, de dizaines de milliers de brevets ont été déposés, le géant américain en informatique IBM et la firme coréenne SAMSUNG s’y intéressent fortement et figurent parmi les dépositaires des innovations autour du Graphène pour ne citer qu’eux.

Samsung - Écran incassable en Graphene
Samsung – Écran incassable en Graphene

La commission européenne a alloué également un budget colossale d’1 milliard d’euros d’ici 2026 pour subventionner le projet de recherche nommé « Graphène ». Ce projet ambitieux regroupe 142 acteurs publiques et privés, il est réparti dans 23 pays de l’Union européenne. Il compte parmi ces membres des grands acteurs de la recherche ou de la défense tels que le CNRS, Thales ou encore le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives.

La dernière innovation en date a été signée par les chercheurs de l’University of Central Florida (UCF). Ils sont parvenus à développer un prototype de super-condensateur au Graphène offrant une densité énergétique supérieur à celle du lithium-ion. Ce super-condensateur a la particularité de se recharger plus rapidement pour une endurance plus longue. Cette technologie assure une meilleure longévité aux batteries, elles pourraient être rechargées plus de 30 000 fois avant de perdre en capacité selon les chercheurs de l’UCF.

l’University of Central Florida - Développement d'un prototype de super-condensateur au Graphène
University of Central Florida (UCF) – Développement d’un prototype de super-condensateur au Graphène

Le stockage en masse des énergies propres n’est toujours pas résolu à l’heure actuelle. Cependant, une nouvelle ère a été lancée avec la découverte du Graphene. Un énorme travaille attend les chercheurs et il reste encore des longues années avant d’atteindre l’objectif tant désiré : Stocker l’équivalent de l’autonomie d’un pays en terme d’énergie renouvelable. D’ici là, le monde de la recherche scientifique risque de nous surprendre encore plus.

Rahif SADELLAH
A propos Rahif SADELLAH 80 Articles
Cofondateur et Journaliste LeVert.ma .

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