DES CARAPACES DE CRABE SERVENT À CRÉER UNE NOUVELLE BATTERIE BIODÉGRADABLE

Par Piero Facchin

Une nouvelle batterie fabriquée à partir de carapaces de crabe et de zinc promet d’être entièrement biodégradable et recyclable. La batterie sûre et écologique peut être rechargée au moins 1 000 fois, ce qui la rend idéale pour stocker l’énergie éolienne et solaire pour le réseau électrique.

Des chercheurs de l’Université du Maryland et de l’Université de Houston voulaient fabriquer une batterie plus durable. Ils ont commencé par la chimie des batteries zinc-métal, que les scientifiques développent depuis plusieurs années pour le stockage sur réseau. Le zinc est beaucoup plus abondant que le lithium dans la croûte terrestre, les batteries zinc-ion sont donc moins chères. Mais les batteries traditionnelles — constituées d’anodes de zinc, de cathodes d’oxyde métallique et d’électrolytes à base d’eau — souffrent d’un dépôt irrégulier de zinc sur la surface de l’électrode, ce qui les rend dangereuses et de courte durée.

Les chercheurs ont donc créé un nouvel électrolyte en gel biodégradable à partir de chitosane, un composé dérivé de la chitine, la protéine qui constitue la carapace dure des crustacés tels que les crabes, les homards et les crevettes. La chitine est généralement jetée en tant que sous-produit de l’industrie alimentaire.

En combinant la chitine et le zinc, ils ont créé une membrane de gel solide qui a servi d’électrolyte pour la batterie. Ils ont utilisé du zinc pour l’anode comme d’habitude, mais ont remplacé la cathode conventionnelle par une cathode faite d’un matériau organique biodégradable. La batterie, rapportée dans la revue Matter, a maintenu une efficacité de 99,7 % sur 1 000 cycles lorsqu’elle fonctionnait à une densité de courant élevée.

Les deux tiers de la batterie sont biodégradables, ce qui la rend très écologique. L’électrolyte de chitosane et le matériau cathodique se biodégradent dans le sol en quelques mois, et le zinc laissé peut être recyclé.