S’il était difficile de s’en procurer au début de la pandémie, la situation a bien changé depuis ; les masques jetables sont aujourd’hui partout, à tel point qu’ils commencent à devenir un vrai problème logistique. Pour pallier cette situation, certains proposent des contre-mesures assez originales. C’est le cas d’un groupe de chercheurs qui compte bien leur offrir une reconversion professionnelle assez inattendue dans le secteur de l’énergie.
Dans une étude publiée dans le Journal of Energy Storage et repérée par Interesting Engineering, ils ont présenté une méthode qui permettrait de les recycler dans des batteries peu chères, flexibles, et surtout au rendement étonnamment élevé. Pour ce faire, ils ont commencé par les compacter dans d’immenses ballots qui ont ensuite été stérilisés par ultrasons. La prochaine étape consiste à les tremper dans un bain, dans ce qu’on pourrait qualifier très sommairement d’encre à base graphène jusqu’à saturation, puis à les chauffer à 140 °C. Ce processus produit des petits granulés qui jouent le rôle d’électrodes dans la future batterie.
Pour finir de l’assembler, ils y ajoutent une couche isolante également faite de masques. Vient enfin, l’électrolyte, dernier élément indispensable à la conception d’une batterie. Ce dernier est produit à partir d’emballages de médicaments recyclés. Au bout du compte, une part non négligeable de la batterie est donc produite à partir de déchets médicaux, ce qui a pour effet d’amortir le prix et l’impact écologique du graphène et des oxydes de cobalt qui la composent.
Un concept intéressant au potentiel encore mystérieux
Habituellement, lorsqu’on parcourt ce genre d’études qui prétend transformer un problème en solution avec très peu d’inconvénients, on s’attend à tomber sur des résultats assez décevants. Mais une fois n’est pas coutume, cette batterie semble fonctionner étonnamment bien. D’après les chercheurs, leur prototype aurait atteint une densité énergétique tout à fait respectable de 99.7 Wh/kg.
En ajoutant des nanoparticules d’oxydes de calcium-cobalt, ils sont même parvenus à atteindre une densité énergétique de 208 Wh/kg. À titre de comparaison, selon l’Université de Washington, la densité des batteries Li-ion qui alimentent d’innombrables appareils de notre quotidien oscille entre 100 et 265 Wh/kg selon les variantes.
En plus de ces performances énergétiques, ces batteries ont l’avantage d’être flexibles, fines et relativement peu chères à produire. C’est donc une preuve de concept intéressante qui dépasse le cadre du recyclage de masques, dont on espère qu’ils ne feront pas partie de notre quotidien éternellement. Les chercheurs s’attendent à ce que leur méthode fonctionne avec d’autres produits recyclés. Un point qui pourrait bien lui offrir quelques opportunités dans l’industrie.
Mais il convient de rester prudent. Le stockage d’énergie fait partie de ces domaines de la recherche qui avancent à grands pas, mais où les innovations théoriques les plus prometteuses peinent souvent à se faire une place dans le monde réel. Il sera donc intéressant de suivre l’avancée de ces travaux pour savoir si un exploitant aura le courage de développer toute une chaîne industrielle pour la production de ces batteries.
Le texte de l’étude est disponible ici.
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