Des chercheurs aragonais développent des supercondensateurs aqueux pour un stockage durable de l’énergie
Des scientifiques de l’Institut de Nanoscience et de Matériaux d’Aragon (INMA) ont publié une étude pionnière dans la revue Journal of Power Sources qui propose de nouvelles stratégies pour améliorer le rendement et la stabilité des supercondensateurs aqueux. Cette recherche représente une avancée significative vers des alternatives plus écologiques et économiques face à la crise énergétique actuelle.
Face à la demande énergétique croissante et aux limitations des combustibles fossiles, les énergies renouvelables nécessitent des systèmes de stockage plus efficaces et sûrs. Les supercondensateurs aqueux se positionnent comme l’une des options les plus prometteuses et respectueuses de l’environnement, se différenciant des batteries conventionnelles par leur capacité à se charger et se décharger en quelques secondes.
Caractéristiques techniques du développement
Nanomatériaux hybrides : L’équipe a développé une série de nanomatériaux qui intègrent des nanoparticules de sulfure de bismuth de seulement 4 nanomètres dans des matériaux carbonés commerciaux. Ces nouveaux nanomatériaux peuvent être utilisés comme électrodes de supercondensateurs et leur capacité de stockage est significativement supérieure à celle des matériaux carbonés conventionnels.
Effet synergique : Il a été démontré qu’un électrolyte aqueux d’iodure de sodium génère un effet synergique avec les nanoparticules, atteignant à doubler ou tripler l’énergie stockée par rapport aux systèmes aqueux conventionnels.
Afin de résoudre le principal problème de stabilité après de multiples cycles de charge et décharge, les chercheurs ont mis en œuvre deux stratégies complémentaires : l’incorporation d’iode dans le matériau carboné et l’ajout d’un tampon neutre (buffer) à l’électrolyte. Ces approches ont permis aux supercondensateurs de conserver leurs propriétés intactes après plus de 1 000 cycles d’utilisation.
La recherche est dirigée par María Bernechea Navarro (Chercheure ARAID), María Pilar Lobera González (Professeure contractuelle docteur), ainsi que les chercheurs Sergio Aina et Abdenbi Cherkaoui, tous membres du groupe de recherche Films et Particules Nanoporeuses (NFP) de l’INMA, en collaboration avec l’Université technologique de Poznań en Pologne.
Le projet a reçu un financement de multiples sources, y compris le réseau M-ERA.NET, le MICIU/AEI, des fonds FEDER/UE, et des programmes NextGenerationEU/PRTR promus par le Gouvernement d’Aragon.
