Des scientifiques obtiennent du carbone solide pour batteries à partir de CO2 rejeté dans l'atmosphère

Une équipe internationale de scientifiques a réussi pour la première fois à observer en temps réel le processus de conversion du dioxyde de carbone, un déchet industriel, en carbone solide. Cette recherche scientifique, menée par des spécialistes de l'Université de Californie, du Laboratoire national Lawrence de Berkeley et de l'Institut national de physique chimique et de biophysique d'Estonie, pourrait considérablement réduire le coût de production des batteries de traction pour véhicules électriques à l'avenir. C'est ce que rapporte Ixbt.com rapporte .

Selon Ixbt.com, cette technologie innovante repose sur un processus d'électrolyse à l'aide de sels fondus. Lorsqu'un courant électrique traverse le mélange de sels en fusion à une température d'environ 500 °C, les molécules de dioxyde de carbone perdent leurs atomes d'oxygène et, par conséquent, le carbone restant se dépose sous forme solide sur la cathode.

Difficultés techniques et nouvelle solution

Les spécialistes soulignent qu'auparavant, les scientifiques ne pouvaient que supposer ce qui se passait à l'intérieur du réacteur. Il était pratiquement impossible d'observer directement le processus car le sel fondu à une température d'environ 500 °C détruisait rapidement les instruments optiques ordinaires. Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont créé une chambre de réaction spéciale.

Équipé de lentilles résistantes à la chaleur, cet appareil a permis pour la première fois dans l'histoire d'observer la réaction précisément en temps réel. L'expérience menée a montré que le processus de conversion du CO2 ne se déroule pas en une seule fois, mais en deux étapes : un composé chimique intermédiaire se forme d'abord, et c'est seulement ensuite que le carbone solide commence à se structurer.

Graphite synthétique et perspectives d'avenir

Au cours de la recherche, les scientifiques ont découvert qu'en modifiant la composition de la solution et les matériaux des électrodes, il est possible de contrôler la structure interne du carbone généré. Cela ouvre d'immenses perspectives dans la production de graphite synthétique, l'un des matériaux clés pour les batteries lithium-ion.

Il est extrêmement important que le graphite de ces batteries possède la bonne structure cristalline, car c'est précisément ce facteur qui assure le déplacement rapide des ions lithium et influence directement l'efficacité de la batterie. À l'avenir, cette technologie devrait résoudre deux tâches importantes à la fois : capturer les déchets industriels et les transformer en matières premières précieuses pour les batteries de voitures électriques et les systèmes de stockage d'énergie.

Cependant, les spécialistes rappellent qu'un déploiement à l'échelle industrielle est encore loin. À ce stade, le processus nécessite une température constante d'environ 500 °C. Pour étendre la technologie, les ingénieurs devront optimiser la composition des sels fondus, sélectionner des matériaux d'électrodes plus efficaces, réduire la consommation d'énergie et assurer une distribution uniforme de la chaleur et du courant électrique dans les grands réacteurs.