Transitions & Energies

Les super pouvoirs des nanomatériaux

Les nanomatériaux représentent un élément essentiel de l'avenir de la transition énergétique. Ils ont notamment la capacité d'apporter au monde des technologies pour produire et stocker l'électricité de façon bien plus efficace qu'aujourd'hui.

Fabriquer des batteries éternelles avec des déchets nucléaires

Des chercheurs de l’université de Bristol sont parvenus à créer un diamant capable de générer de l’électricité pendant au moins 5730 années.

Toyota va construire au Japon la ville du futur alimentée à l’hydrogène

Toyota a annoncé à l'occasion du Consumer Electronic Show (CES) de Las Vegas, qui se tient du 7 au 10 janvier, son intention de construire au Japon au pied du Mont Fuji, sur un terrain de 71 hectares, la ville du futur (voir image ci-dessus)...

Les articles de la catégorie Sciences & techno

Comment arrêter l’augmentation des émissions de gaz à effet de serre avec 300 milliards de dollars

Trois cent milliards de dollars. C’est à la fois beaucoup d’argent et très peu à l’échelle de la transition énergétique et de la nécessité de réduire les émissions de gaz à effet de serre dans le monde. C’est le Produit Intérieur Brut (PIB) du Chili et les dépenses militaires mondiales en deux mois. C’est la somme nécessaire, selon des scientifiques de l’ONU spécialistes du climat, pour «gagner» 20 ans et s’attaquer plus efficacement au réchauffement climatique. Cette somme ne servirait pas à financer le développement de nouvelles technologies et de projets ambitieux d’économies de l’hydrogène, de centrales spatiales solaires ou de capture et séquestration massives du CO2 présent dans l’atmosphère. Non. Il s’agirait «simplement» de «mettre» des tonnes de CO2 dans le sol. «Nous avons perdu la fonction biologique des sols. Nous devons inverser cela», explique Barron J. Orr, Professeur à l’Université de l’Arizona et principal responsable scientifique de la Convention de l’ONU sur la lutte contre la désertification. «Si nous le faisons, nous allons faire des sols une bonne partie de la solution du changement climatique»...

Réduire le gaspillage d’énergie, le moyen le plus efficace pour faire baisser rapidement les émissions de CO2

Combien d’entre vous ont trop chaud en hiver, à cause du chauffage excessif, et trop froid en été, à cause de la climatisation trop puissante? Combien d’entre vous laissent leur ordinateur sous tension la nuit et n’éteignent pas l’éclairage quand ils quittent une pièce au travail comme chez eux? Tout le monde ou presque se comporte comme cela. Selon une étude réalisée au Royaume-Uni par Schneider Electric et citée par le magazine Forbes, au moins 117 millions de tonnes d’émissions de gaz à effet de serre provenaient l’an dernier d’énergie perdue ou gâchée. Pour donner un ordre d’idée, cela représente un quart des émissions de gaz à effet de serre du Royaume-Uni. Et pour les pays en Europe qui dépendent autant ou plus des énergies fossiles pour fabriquer de l’électricité, comme la Pologne, l’Italie, les Pays-Bas, l’Allemagne… les conséquences de ce gaspillage sont identiques ou pires. L’énergie est tout simplement à l’origine en Europe de 80% des émissions de gaz à effet de serre. La première façon efficace de réduire ses émissions consiste à s’attaquer sérieusement au gaspillage… Mais il est plus facile de...

Des chercheurs ont créé des bactéries mangeuses de CO2

Il s’agit d’une découverte qui pourrait avoir un impact considérable à la fois sur la transition énergétique, en permettant d’éliminer une partie du CO2 qui réchauffe l’atmosphère, et sur le monde vivant. Après une décennie de travaux, des chercheurs de l’Institut Weizmann de Tel Aviv ont réussi à créer génétiquement des bactéries mangeuses de CO2. Une découverte mise en avant dans un article publié par la revue scientifique Cell et repris immédiatement par la revue Nature. Il s’agit d’une percée d’autant plus spectaculaire qu’elle bouleverse l’ordre naturel. Le monde du vivant est constitué de deux catégories distinctes, ceux qui captent le CO2 et ceux qui se nourrissent des premiers pour absorber le carbone dont ils ont besoin. La première catégorie est celle des autotrophes, les végétaux et les cyanobactéries (qui se nourrissent de l’air et du soleil) et la seconde celle des hétérotrophes, les animaux, les champignons… qui se nourrissent de substances organiques. Pour la première fois, des bactéries hétérotrophes ont été transformées en autotrophes. Cela signifie qu’elles peuvent fabriquer de la biomasse directement à...

Le lithium du sous-sol alsacien est exploitable

Les pays occidentaux en général et la France en particulier ont renoncé, en tout cas en métropole, à l’exploitation minière. Trop dommageable pour l’environnement, trop polluante, trop dangereuse, pas assez rentable. La conséquence de tout cela est une dépendance devenue très dangereuse économiquement comme politiquement pour les métaux dits rares et stratégiques à l’image du lithium, indispensable aux batteries de nos équipements électroniques et des véhicules électriques. On le sait depuis longtemps, le sous-sol alsacien renferme une assez grande quantité de lithium. Reste à savoir comment l’exploiter à des conditions qui soient économiquement compétitives et peu ou pas dommageables pour l’environnement. Les sociétés Électricité de Strasbourg (ES), filiale d’EDF, et Fonroche Géothermie apportent peut-être une solution. D’abord, elles ont confirmé la présence de lithium en quantité «significatives» sur plusieurs sites en Alsace. Elles en explore le sous-sol à plusieurs milliers de mètres de profondeur afin d’y construire des centrales dites de géothermie profonde. Elles devraient alimenter en électricité plusieurs communes à partir de l’eau...

Heliogen apporte une solution solaire à l’industrie lourde

Heliogen, une startup californienne spécialisée dans l’énergie solaire, soutenue à la fois par Bill Gates, le fondateur de Microsoft, et le milliardaire Patrick Soon-Shiong, qui a fait fortune dans l’industrie pharmaceutique, a annoncé avoir développé une technologie qui permettra à l’industrie lourde de se passer des énergies fossiles. Il s’agit aujourd’hui d’un des principaux obstacles à la transition énergétique, Heliogen explique qu’en utilisant l’intelligence artificielle et un champs de miroir, la société est capable de générer une chaleur extrême supérieure à 1.000 degrés Celsius. Heliogen a créé en quelque sorte un four solaire capable de créer la chaleur nécessaire pour fabriquer du ciment, de l’acier, du verre… Ainsi, l’énergie solaire qui émet peu de CO2 pourrait remplacer dans les processus industriels les énergies fossiles. La fabrication du ciment, par exemple, représente à elle seule 7% des émissions mondiales de CO2 selon l’Agence Internationale de l’Energie, et l’industrie lourde dans son ensemble près d’un tiers de ces mêmes émissions. L’énergie solaire concentrée n’est pas en tant...

Un brevet de la marine américaine sur un réacteur nucléaire à fusion

Le US Naval Air Warfare Center Aircraft Division (le Centre de la marine américaine sur la guerre aérienne) vient de déposer un brevet étonnant qui a des allures de science-fiction. Il s’agit d’une technologie qui permettrait, théoriquement, de fabriquer un réacteur nucléaire à fusion de petite taille. Il pourrait être installé dans des navires et leur fournir une énergie inépuisable. La fusion nucléaire est le graal des scientifiques et chercheurs. Il s’agit de la réaction atomique qui se produit au coeur des étoiles. En théorie, un réacteur à fusion serait capable de produire une énergie presque sans limite, propre et sans déchets. Toujours en théorie, deux grands réacteurs à fusion pourraient fournir en abondance toute l’énergie nécessaire à l’ensemble de la planète. Le principe de la fusion, comme son nom l’indique, consiste a fabriquer de l’énergie par la fusion de deux noyaux atomiques légers tandis que les réacteurs nucléaires actuels utilisent, eux, la fission, c’est-à-dire cassent un gros noyau atomique en plusieurs morceaux, ce qui génère également de l’énergie.
 Mais la fusion en produit beaucoup plus. Le problème, de taille, est qu’il est...

Recharger une voiture électrique en dix minutes devient possible

Le principal obstacle aujourd’hui à l’achat d’une voiture électrique tient au manque d’infrastructures pour les recharger et au fait que les bornes, quand elles existent, sont utilisées pendant des heures par le même véhicule. Mais cela pourrait changer et le temps nécessaire pour recharger les batteries fortement diminuer. Cela rendrait alors les voitures électriques bien plus compétitives contre les véhicules à moteur thermique et contre les véhicules électriques fonctionnant à l’hydrogène avec une pile à combustible. Une étape, peut-être décisive, a été franchie par une équipe d’ingénieurs de l’université américaine de Penn State. Elle a réussi en dix minutes à recharger un véhicule électrique lui donnant une autonomie de 200 miles (320 kilomètres). Pour arriver à faire avaler autant d’énergie à une batterie en un temps record, les chercheurs font monter la température d’une batterie expérimentale à 60°C lors de la phase de recharge, puis la font baisser au niveau ambiant pendant le stockage, selon leur étude publiée le 30 octobre dans la revue scientifique Joule. Jusqu’à aujourd’hui, le procédé de «chauffage» d’une batterie...

Des chercheurs du MIT inventent un nouveau moyen de capturer le CO2 de l’atmosphère

La capture et la séquestration ensuite du CO2 sont considérées par de nombreux scientifiques comme des technologies cruciales pour réussir à limiter la concentration de gaz à effet de serre dans l’atmosphère et donc le réchauffement climatique. Mais ces technologies en sont à leurs balbutiements, surtout la capture dans l’atmosphère du carbone. C’est pourquoi la nouvelle technologie développée par les chercheurs du prestigieux MIT (Massachussetts Institute of Technology), présentée comme «révolutionnaire», peut avoir une grande importance. Le principe se rapproche de ce que l’on peut trouver dans certaines batteries. Le dioxyde de carbone est absorbé quand un flux d’air passe entre des électrodes chargées. Le CO2 concentré est ensuite relâché et récupéré quand les électrodes sont déchargées. Les électrodes sont enduites d’une substance appelée polyanthraquinone constituée de nanotubes de carbones. Cette substance aspire littéralement le carbone quand elle est chargée en électricité. Ce système fonctionne quelle que soit la concentration de CO2 y compris 400 parts par million qui est le niveau moyen actuel de carbone dans l’atmosphère. Il est significativement moins...

L’Australie va construire dans son sous-sol une batterie géante

Pour réduire leur dépendance aux énergies fossiles, les gouvernements, un peu partout dans le monde, augmentent les capacités de production d’électricité via des sources d’énergies renouvelables, notamment le solaire et l’éolien. Mais ils se heurtent tous au même problème, comment continuer à alimenter les réseaux quand il n’y a pas de soleil et pas de vent. Les énergies renouvelables ont un handicap aujourd’hui insurmontable, elles sont intermittentes. Sauf, si on parvient à stocker l’électricité propre quand il y a du vent et du soleil et à la réintroduire dans les circuits la nuit et par temps calme. L’Australie semble avoir trouvé une solution explique la BBC, construire dans son sous-sol une centrale hydroélectrique géante sous un parc national. Il s’agit d’un projet de 3,1 milliards de dollars américains baptisé Snowy 2.0 parce qu’il se trouve dans les Snowy Mountains dans la province du New South Wales. Il utilisera l’énergie produite par l’eau se déversant entre deux réservoirs pour générer jusqu’à 10% de l’électricité nécessaire dans le pays au moment des pics de consommation et quand les renouvelables sont...

Le numérique émet plus de CO2 que le transport aérien

Le transport aérien est devenu l’ennemi public des militants écologistes. Au point qu’en Suède, la campagne lancée notamment par Greta Thunberg a donné naissance à un mot, «flygskam», littéralement la honte de voler. Mais le transport aérien n’est rien à côté d’une activité qui bénéficie d’une grande mansuétude, le numérique. Les télécommunications, les serveurs et l’énergie qu’ils consomment et les objets électroniques toujours plus puissants avec des batteries lithium-ion de plus en plus performantes ont un impact considérable et grandissant sur les émissions de gaz à effet de serre. Dans une étude rendue publique lundi 21 octobre, le cabinet militant GreenIT, qui regroupe des associations de protection de l’environnement et des experts, montre que l’industrie numérique produit 4% des émissions mondiales de gaz à effet de serre (4 fois plus que la France) Ce chiffre est aussi sensiblement supérieur à celui du transport aérien. Compte tenu de la croissance rapide du numérique, ces émissions de gaz à effet de serre devraient doubler d’ici 2025, dans seulement six ans, et dans le même temps cette industrie multipliera par trois son impact...

Le prix Nobel pour la batterie lithium-ion était-il vraiment justifié?

Le prix Nobel de chimie a été attribué la semaine dernière aux inventeurs et développeurs de la batterie lithium-ion. Selon l’Académie suédoise des sciences, cette batterie a «jeté les fondations d’une société sans fil et libérée des combustibles fossiles». Des arguments contestables. C’est ce que n’a pas manqué d’ailleurs de relever Euronews. S’il est indéniable que les batteries lithium-ion ont changé notre société et même notre civilisation, en accélérant l’explosion numérique et notamment celle des smartphones et des réseaux sociaux, le coût environnemental de ce progrès est élevé. Et il ne permet certainement pas de se «libérer des combustibles fossiles». D’abord, le numérique représente aujourd’hui dans le monde 4% des émissions de gaz à effet de serre. Il s’agit même de l’activité dont l’augmentation des émissions de CO2 est le plus rapide, presque 10% par an. Une évolution qui est intenable sur la durée. D’ores et déjà, le numérique a plus d’impact sur l’atmosphère que le transport aérien pourtant tant décrié. Il ne s’agit pas du seul problème lié aux batteries lithium-ion. Il faut y ajouter les...

Le prix Nobel de chimie aux inventeurs de la batterie lithium-ion

Le prix Nobel de chimie 2019 a été attribué mercredi 9 octobre à l’Américain John Goodenough, à l’Anglais Stanley Whittingham et au Japonais Akira Yoshino pour leur travail sur l’invention et le développement des batteries lithium-ion. Pour donner un ordre d’idées de l’importance prise par ses batteries, «les deux tiers de la population mondiale possède un téléphone, un ordinateur ou une tablette presque tous alimentés par une batterie lithium-ion» explique Paul Coxon, professeur de science des matériaux de l’université de Cambridge. «Les batteries lithium-ion ont révolutionné nos vies et sont utilisées partout, des téléphones mobiles aux ordinateurs portables et aux véhicules électriques», souligne l’Académie royale suédoise des sciences. «Par leur travail, les lauréats du prix Nobel de chimie cette année ont jeté les fondations d’une société sans fil et libérée des combustibles fossiles», ajoute-t-elle. John Goodenough, né en 1922 à Iéna, en Allemagne, a fait carrière à l’université du Texas d’Austin, aux Etats-Unis. Auteur de plus de 550 articles et de cinq ouvrages, dont deux livres phares, Magnetism and the Chemical Bond et Les oxydes...