Une "batterie liquide" pour soutenir des réseaux électriques entiers

L'électricité produite par le vent et le soleil est désormais extrêmement bon marché. Cela explique également l'expansion rapide de ces deux sources d'énergie, qui ont toujours un point commun : leur rendement irrégulier, qui dépend du temps et de la saison.

Même si la demande d'électricité fluctue fortement au cours d'une journée, elle reste constante tout au long de l'année. Ce n'est le cas ni du soleil ni du vent. Les cellules solaires, par exemple, ne fournissent pratiquement pas de quantités significatives d'électricité aux latitudes élevées pendant les mois d'hiver.

Cela est quelque peu compensé par un rendement plus élevé de l'énergie éolienne pendant l'hiver, mais un approvisionnement vraiment stable nécessite d'énormes quantités d'options de stockage pour combler plusieurs jours de faible vent et faire le meilleur usage possible du rendement énergétique volatile des sources renouvelables.

Les batteries à base de lithium, les accumulateurs au plomb et d'autres encore sont des systèmes de stockage d'électricité fiables, mais leur construction est complexe. Cela se traduit par des coûts élevés à grande échelle.

L'université de Stanford, en Californie, a présenté une approche différente. Les chercheurs ont trouvé un moyen efficace de convertir l'électricité excédentaire directement en carburant liquide. Sans surprise, c'est l'hydrogène qui est utilisé, mais sous une forme totalement différente de la normale.

Au lieu de l'obtenir par électrolyse, cette étape est contournée. Aussi prometteur que soit l'accès à l'hydrogène pur, le stockage et le transport sont coûteux et inefficaces.

Une méthode a donc été mise au point pour l'obtenir sous forme liée à l'aide de l'électricité, puis le stocker sous forme liquide et l'utiliser pour produire de l'électricité ou comme carburant en cas de besoin. L'infrastructure existante pour le transport du gaz liquide et des combustibles fossiles pourrait être utilisée à cette fin.

L'isopropanol, également connu sous le nom de propan-2-ol, alcool isopropylique, propol ou persprit, est composé de huit atomes d'hydrogène, d'un atome d'oxygène et de trois atomes de carbone. Cela signifie que la proportion d'hydrogène dans la substance, qui est liquide à température ambiante, est de 13 %.

Jusqu'à présent, l'extraction directe de l'isopropanol à partir de l'eau, sans passer par l'hydrogène pur, était problématique. Il fallait donc trouver une méthode beaucoup moins compliquée et plus directe.

Finalement, la combinaison des catalyseurs iridium et cobaltocène, un atome de cobalt avec deux anneaux aromatiques, a permis d'obtenir le succès escompté. Cela permet de produire de grandes quantités d'isopropanol de manière très efficace.

La quantité d'énergie stockée est impressionnante : l'hydrogène pur contenu dans un mètre cube d'isopropanol équivaut à 3 500 kilowattheures d'électricité. De quoi alimenter au moins un ménage pendant un an dans la plupart des pays du monde.