Énergie : découverte d'un moyen de stocker indéfiniment la chaleur du soleil

mardi 26 octobre 2010 Écrit par  Yves Heuillard

Représentation de la molécule de fulvalene-dirutheniumDes chercheurs du MIT (Massachusetts Institute of Technology) ont expliqué le fonctionnement d'une molécule appelée fulvalene diruthenium, découverte en 1996, capable de stocker de la chaleur et de la restituer à la demande. Ce méchanisme a fait l'objet d'une publication dans le journal Angewandte Chemie(1). Il pourrait donner lieu à la mise au point de matériaux se comportant comme des batteries, sauf qu'au lieu de stocker de l'électricité, ils stockeraient de la chaleur. [Image: Jeffrey Grossman, MIT] 

La molécule en question subit une transformation de sa structure lorsqu'elle est exposée au rayonnement solaire, la mettant dans un état d'énergie plus élevé qui reste stable indéfiniment. Excitée par une pichenette de chaleur, ou par un catalyseur, elle est capable de restituer la chaleur captée en retournat à son état initial.

Selon Jeffrey Grossman, Professeur associé du département Carl Richard Soderberg des Sciences des matériaux (Department of Materials Science and Engineering), un carburant fait de diruthenium fulvalene peut monter jusqu'à 200° C quand il restitue la chaleur emmagasinée, une température suffisamment élevée pour chauffer une maison ou pour  faire tourner un moteur et produire de l'électricité. Selon les explications du scientifique, vous pourriez mettre le carburant au soleil, le laisser se recharger, utiliser la chaleur plus tard (dans la nuit par exemple) et le remettre au soleil lendemain.

Le problème est que le rurthenium est cher et rare, "clairement c'est le mauvais matériau" selon Grossman mais "maintenant que nous avons compris le mécanisme fondamental de cette molécule, il devient plus aisé de trouver d'autres matériaux avec le même comportement".

Grossman envisage de travailler avec Daniel Nocera(2), Profeseur de chimie et professeur d'énergie dont nous avons déjà parlé dans nos colonnes. Les techniques de mise au point de nouveaux matériaux par simulation sur ordinateur associées à leurs synthèses expérimentales devraient accélérer la decouverte de candidats pour le carburant thermique solaire perpétuel...

1) “Mechanism of Thermal Reversal of the (Fulvalene) tetracarbonyldiruthenium Photoisomerization: Toward Molecular Solar–Thermal Energy Storage” by Yosuke Kanai, Varadharajan Srinivasan, Steven K. Meier, K. Peter C. Vollhardt, Jeffrey C. Grossman. Angewandte Chemie, 20 October, 2010.

2) Le stockage de l'énergie solaire à portée de main ( DDmagazine)

 

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