Transitions & Energies

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...

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...

La révolution électrique ne peut pas se passer du gaz à effet de serre le plus nocif

L’hexafluorure de soufre ou SF6 est un gaz inerte utilisé intensivement dans l’industrie électrique pour éviter les courts circuits, les accidents et les incendies. Il s’agit d’un excellent isolant électrique et d’un...

Les articles de la catégorie Sciences & techno

La batterie lithium-dioxyde de carbone est sept fois plus performante que la lithium-ion

Le dioxyde de carbone ou CO2 est la pire des choses et pourrait devenir la meilleure. Le CO2 est le gaz à effet de serre qui est considéré comme le principal responsable du réchauffement climatique. Mais transformé en matériau solide, il pourrait accélérer considérablement la transition énergétique et la réduction des émissions de gaz à effet de serre. Un des obstacles technologiques à la transition énergétique tient aux performances et au coût pour l’environnement de la production des batteries lithium-ion qui stockent l’énergie des véhicules électriques, de l’ensemble de nos outils électroniques mobiles et parfois stockent de l’électricité produite avec des renouvelables (solaire et éolien). Les batteries lithium-ion sont trop peu performantes, trop lourdes et leurs limitations sont infranchissables car elles tiennent aux réalités physiques. Mais des chercheurs de l’Université de l’Illinois à Chicago (UIC) ont peut-être trouvé la technologie révolutionnaire qui va tout changer. Ils ont mis au point une batterie lithium, utilisant non pas du silicium mais du dioxyde de carbone, bien plus performante. Elle a une densité énergétique plus de sept fois supérieure...

Un bioréacteur fonctionnant avec des algues absorbe 400 fois plus de CO2 que les arbres

Dans quelques années, votre bureau pourrait bien être équipé d’un nouvel appareil à coté de la photocopieuse et de la machine à café. Un bioréacteur fonctionnant avec des algues. Le prototype (voir la photographie ci-dessus) a la taille d’une armoire. On peut l’installer dans les bureaux ou sur le toit des immeubles et il peut capturer autant de carbone dans l’atmosphère qu’un acre (4 000 mètres carrés) d’arbres. La capacité des algues à absorber le CO2 est considérée comme une des plus puissantes armes technologiques pour limiter la présence de gaz à effet de serre dans l’atmosphère. Et la société américaine Hypergiant Industries en a fait un outil efficace et facile à utiliser. «Ce qu’il y a d’incroyable avec les algues, c’est qu’elles sont très peu chères et qu’il est facile de les faire se développer. Elles ont seulement besoin de soleil, de CO2 et d’eau», explique Ben Lamm, le Pdg et le fondateur d’Hypergiant Industries. Cette société de technologie, spécialisée dans l’intelligence artificielle, a appelé son prototype Eos Bioreactor. Comme les algues grandissent beaucoup plus rapidement que les arbres...

Un réacteur nucléaire miniaturisé pour alimenter les colonies humaines sur la Lune et sur Mars

La conquête spatiale dans les années 1960 a permis des avancées technologiques considérables en accélérant le développement de l’informatique, de nouveaux matériaux et même sur la façon de conserver les aliments. L’ambition d’installer dans quelques décennies des bases habitées sur la Lune et sur Mars pourrait permettre également des progrès technologiques importants, notamment dans l’énergie. Le plus visible aujourd’hui a pour nom Kilopower. Il est mené par la NASA. Il s’agit d’un nouveau type de réacteur nucléaire expérimental, conçu spécifiquement pour alimenter de futurs avant-postes humains sur la Lune et sur Mars. Il pourrait être prêt pour son premier essai dans l’espace dès 2022. «Je pense que nous pourrions faire cela dans trois ans et être prêts à voler», expliquait Patrick McClure, chef de projet Kilopower, au laboratoire national Los Alamos du ministère américain de l’Énergie lors d’une présentation récente des futures opérations de la NASA. Entre novembre 2017 et mars 2018, la NASA a procédé avec ce mini-réacteur à des tests réussis dans le désert du Nevada. Kilopower utilise la fission de l’uranium pour fournir de la chaleur. Celle-ci est convertie en...

Produire de l’hydrogène propre à partir de vieux puits de pétrole

La révolution de l’hydrogène est peut-être encore plus proche qu’on peut l’imaginer. Et cela grâce à une découverte qui pourrait permettre de produire ce carburant en masse et à des coûts faibles. Deux scientifiques canadiens de l’Université de Calgary travaillant pour la société Proton Technologies, Ian Gates et Jacky Wang, viennent de mettre au point une technologie permettant d’extraire de l’hydrogène (H2) des puits de pétrole et des sables bitumineux. Et tout cela sans émettre de gaz à effet de serre et notamment de CO2. Une découverte rendue publique lors de la conférence Goldschmidt sur la géochimie qui réunit du 19 au 23 août 4.000 scientifiques à Barcelone. Une première présentation de cette technologie a été publiée par la revue Phys.org. «Les champs pétroliers, même ceux n’étant plus exploités, contiennent toujours des quantités significatives de pétrole», explique Grant Strem, Pdg de Proton Technologies. «Les chercheurs ont trouvé qu’injecter de l’oxygène dans ces champs augmente la température et libère l’hydrogène, qui peut être séparé d’autres gaz à travers des filtres spécifiques qui notamment ne laissent pas passer le...

Une batterie au graphène en 2021?

La batterie au graphène est le graal de la transition énergétique. Une technologie presque miraculeuse qui réglerait le problème du stockage de l’électricité produite avec des énergies renouvelables et intermittentes et qui rendrait les véhicules électriques aussi performants, pratiques et économiques que leurs homologues thermiques. Le problème est que le graphène est l’un des matériaux à la fois les plus excitants… et les plus décevants. Il a été découvert en 2004 à l’Université de Manchester. Il est constitué d’atomes de carbone combinés dans une structure hexagonale (voir l’image ci-dessus). Il est très solide, léger, avec une surface importante et est un excellent conducteur d’électricité et de chaleur. Mais 15 ans après sa découverte, les promesses du graphène ne se sont toujours pas matérialisées. A moins que… Le célèbre «leaker» (spécialiste des «fuites» d’informations technologiques) Evan Blass, en général bien informé, a annoncé le 12 août, sur son compte twitter, que le coréen Samsung avait l’intention de mettre une batterie au graphène dans un de ces smartphones à la fin de l’année 2020 ou en 2021. Il écrit: «…Samsung espère avoir au moins...

La solution au réchauffement climatique se trouve peut-être sous nos pieds

Des géologues ont peut-être trouvé le moyen de se débarrasser du CO2. Des équipes de chercheurs de plusieurs universités prestigieuses ont expérimenté et validé une solution technologique prometteuse pour stocker sous terre le CO2 en le transformant en pierre. Cela fait maintenant plusieurs années que les chercheurs du projet CarbFix séquestrent et transforment en cailloux le carbone émis par une usine géothermique islandaise. Leur technologie est maintenant prête pour un déploiement à grande échelle. Le projet CarbFix a vu le jour en 2006. Il a été lancé par Reykjavik Energy, l’Université d’Islande, le CNRS de Toulouse et le Earth Institute de l’Université de Columbia de New York. Plusieurs universités et instituts de recherche l’ont rejoint ensuite dont l’University College de Londres (UCL). CarbFix est également soutenu par l’Union Européenne. 95% du carbone transformé en minéraux Tout le dioxyde de carbone (CO2) et le sulfure d’hydrogène (H2S) émis par l’usine géothermique de Reykjavik sont ainsi capturés et pompés dans des réservoirs situés à 500 mètres de profondeur. Ces deux gaz réagissent alors avec du basalte (roches volcaniques) et deviennent...

Ce que dit vraiment le GIEC

Le dernier rapport du GIEC (Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat) a donné lieu, sans surprises, à une avalanche d’annonces plus catastrophiques les unes que les autres et d’injonctions moralisatrices sur la nécessité de changer dans l’instant notre mode de vie et notre façon de nous alimenter. Mais au-delà, ce rapport et son sujet – «les changements climatiques, la désertification, la dégradation des terres, la gestion durable des terres, la sécurité alimentaire et les flux de gaz à effet de serre dans les écosystèmes terrestres» – méritent bien mieux que cela. Nous mettons donc en exergue les éléments, d’après nous, les plus importants et les plus significatifs de cette étude de 1.200 pages rendue publique le 8 août. Il y en a quatre. 1)-La température des sols a déjà augmenté de plus de 1,5 degré Celsius depuis les débuts de la révolution industrielle, selon les données du GIEC. Sur la même période, la température moyenne sur terre a progressé de 0,87 degré Celsius. Tout cela est parfaitement cohérent avec l’état de la science puisque les terres voient leurs températures augmenter environ deux fois plus vite que la planète dans son ensemble. 2)-Les...

Le classement des pays les plus innovants au monde

La capacité d’innovation est l’une des clés de la transition énergétique. Elle est même indispensable pour améliorer l’efficacité et réduire les coûts des renouvelables, des véhicules électriques et pour développer les technologies de l’hydrogène, du stockage de l’électricité, de la séquestration du CO2… Le classement des pays les plus innovants effectué tous les ans par la World Intellectual Property Organization (Organisation mondiale de la propriété intellectuelle ou WIPO) n’en a que plus d’importance. La version 2019 du rapport vient d’être rendue publique. Pas moins de 126 pays ont été classés selon des critères comprenant la sophistication de leurs entreprises, leur niveau de dépenses dans l’éducation ou la part de la production industrielle dite créative et technologique. Première conclusion, en dépit du ralentissement économique mondial, l’innovation reste une priorité de nombreux pays et de nombreuses économies notamment dans les domaines de l’énergie, de l’environnement, de la biologie, de la médecine, du numérique. Mais la WIPO met tout de même en garde contre la montée du protectionnisme. «S’ils ne sont...

Les particules fines voyagent sur des milliers de kilomètres

Contrairement aux idées reçues, la pollution atmosphérique, notamment par les particules fines et l’ozone, n’est pas seulement un problème local… loin de là. Les masses d’air polluées voyagent sur des centaines et parfois des milliers de kilomètres. Ainsi, par exemple, les concentrations de particules fines en région parisienne ne sont pas seulement liées à la circulation automobile, aux émissions industrielles proches, à l’agriculture et aux systèmes de chauffage, mais à des masses d’air provenant de l’est et du nord de l’Europe. A savoir notamment de l’Allemagne et de la Pologne et de leurs centrales électriques fonctionnant au charbon et au lignite. Une recherche sur une année entière (de septembre 2009 à septembre 2010) menée par Airparif avait conclu que, dans les zones qui ne sont pas directement au contact de la circulation routière, 68% des particules proviennent d’émissions en-dehors de l’Ile-de-France! Cela explique, par exemple, que les mesures de circulation alternée prises lors des épisodes de pics de pollution n’ont quasiment aucun impact sur la pollution de l’air. En 2011, Airparif semblait même gêné par ces...

Greta Thunberg, une très mauvaise réponse à de bonnes questions

Les prophètes de l’apocalypse et les activistes de l’urgence climatique ont trouvé leur parfaite égérie. La Jeanne d’Arc du CO2. Inattaquable car insoupçonnable de ne pas être sincère quand elle accuse les adultes d’être irresponsables. Une enfant brillante de 16 ans, pétrie de certitudes et d’angoisses dont les problèmes psychiatriques ont été rendus publics par ses parents… Elle débite depuis des mois avec un visage angélique et une conviction inébranlable un discours accusateur, simpliste et répétitif. Greta Thunberg croit sans doute sincèrement à la fin du monde en témoignent les propos tenus à l’Assemblée Nationale le 23 juillet et six mois plus tôt, le 25 janvier, devant le World Economic Forum: «Pourquoi étudier pour un futur qui bientôt n’existera plus?» Elle est à la mode comme le sont les collapsologues de tous poils. Ils font peur. Ils font vendre. Ils sont issus d’une longue lignée dans l’histoire humaine qui nous promet à intervalles réguliers les flammes de l’enfer si nous ne nous lavons pas de nos péchés. La rationalité, les faits, la science, la compétence sont balayés par l’avalanche médiatique, le militantisme...

Une partie du méthane de l’atmosphère provient des arbres

Le méthane est le deuxième plus important gaz à effet de serre derrière le CO2. Mais à quantité égale, il a bien plus d’impact sur le climat. Il est 28 fois plus réchauffant que le CO2 sur une période de cent ans. Voilà pourquoi les scientifiques cherchent à comprendre pourquoi le niveau de méthane augmente rapidement dans l’atmosphère. Des chercheurs ont ainsi fait une découverte surprenante. Une partie du méthane se trouvant dans l’atmosphère proviendrait des arbres et plus particulièrement des forêts humides équatoriales. Cela signifie que si les arbres stockent du carbone et ont ainsi un impact favorable en terme de CO2, ils ont en revanche un impact défavorable pour ce qui est du méthane. Cela pourrait même amener à revoir certaines stratégies de reforestation. Il y a encore trois ans personne ne comprenait vraiment d’où venaient les grandes quantités de méthane émanant des forêts équatoriales que les satellites observaient. Pas moins de 20 millions de tonnes de la seule Amazonie dont on ne connaissait pas l’origine. Jusqu’à ce que Sunitha Pangala, une chercheuse britannique de l’Open University, passe deux mois le long de l’Amazone avec un...

Une avancée majeure dans la capture du CO2

La capture du CO2 est la grande inconnue de la transition énergétique. Elle est même considérée par certains experts comme le seul moyen de pouvoir espérer atteindre les objectifs de réduction des émissions de gaz à effet de serre dans l’atmosphère. Mais personne ne sait vraiment avec quelles technologies et à quel coût… La réponse se trouve peut-être en Californie. Elle est décrite dans le magazine scientifique Matter. Des chercheurs du laboratoire SLAC, qui dépend du Département américain de l’énergie, et de l’Université de Stanford ont pris les premières images de molécules de CO2 capturées dans une nano particule poreuse connue sous le nom de metal organic framework (MOF) ou cadre métal organique. Les MOF ont pour particularité d’avoir la plus importante surface de tous les matériaux connus, plus de 10 000 mètres carrés pour un seul gramme! Cela permet d’offrir beaucoup d’espace aux molécules «invitées» comme le CO2 qui peuvent être capturées dans des cages moléculaires. Les MOF sont étudiés depuis deux décennies et commencent seulement à être utilisés sur un plan industriel. Plus de 6 000 MOF sont créés chaque année dans le monde par des ingénieurs...