Bien que les voitures électriques soient depuis plusieurs années la grande promesse du développement durable, nous sommes actuellement au point mort. Le lithium est le principal obstacle à cette possibilité, mais cela pourrait être sur le point de changer grâce à une pile à combustible révolutionnaire qui ne nécessite pas de catalyseur. Il pourrait s’agir d’une étape importante vers la mise au point d’un moteur à hydrogène à faible coût.
Mobilité durable et défi du lithium
Les batteries actuelles des voitures électriques utilisent une anode (électrode chargée négativement) qui émet des électrons vers une cathode (électrode chargée positivement). Ces électrons circulent dans l’eau stockée dans les cellules de la batterie pour séparer l’hydrogène de l’oxygène par électrolyse.
L’élément clé de ce processus est le platine, qui sert de catalyseur pour initier les réactions chimiques qui alimentent les véhicules électriques.
Bien que cette technologie ait permis de réduire les coûts de production des voitures électriques au cours des dernières années, les coûts restent très élevés. Ce problème est principalement dû au platine utilisé comme catalyseur.
Le platine est l’un des métaux platinoïdes utilisés pour cette fonction, et il s’agit d’un métal très rare et coûteux à extraire. Il faut également tenir compte de l’impact environnemental de l’obtention de platine pour les batteries.
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La pile à combustible qui résout le problème du lithium
Des recherches menées conjointement par les États-Unis, le Japon et Israël ont apporté une solution élégante à ce problème. L’utilisation d’une fine couche d’argent à la place du platine a permis d’atteindre un rendement proche de 100 % dans la production d’énergie pour les moteurs électriques.
L’argent est un matériau beaucoup plus facile et moins cher à obtenir, et il permettrait de réduire considérablement le coût de production des moteurs électriques. Il s’agit également d’une technologie beaucoup plus simple qui peut être adoptée dans n’importe quelle usine automobile.
Cela pourrait aider à atteindre l’objectif de remplacer tous les moteurs à combustion interne d’ici 2035.
Cette nouvelle génération de batteries utiliserait un revêtement d’argent-palladium là où les métaux PGM étaient utilisés auparavant. Les piles à eau seraient remplacées par des piles à vide, qui permettraient une circulation des électrons beaucoup plus efficace que les piles lithium-ion traditionnelles.
Le recyclage des piles au lithium doit également être pris en compte, ce qui permet de récupérer une petite partie des matériaux des appareils électroniques et des batteries solaires. Cette fraction n’est toutefois pas suffisante pour répondre à la demande actuelle du marché.
Avec cette nouvelle technologie, une grande partie des matériaux utilisés pourrait être récupérée par recyclage pour compléter la production et répondre efficacement à la demande.
Le déclin paradoxal des voitures électriques en Europe : Enjeux et perspectives
Le programme Zeus et l’électrification de l’UE
Les réserves mondiales de lithium devraient s’épuiser d’ici 2050, entraînant une crise écologique, sociale et économique mondiale. C’est pourquoi l’Union européenne s’est engagée à investir 2 % de son PIB dans l’électrification durable au cours des dix prochaines années.
Ce moteur électrique innovant, qui ne nécessite ni platine ni catalyseur, est un élément important de ce projet ambitieux. Nous envisageons la possibilité que, dans un avenir proche, de grandes marques telles que Toyota et Tesla produisent à grande échelle des voitures électriques bon marché. À terme, des voitures électriques bon marché et durables seront produites dans le monde entier.
Mais cette découverte ne promet pas seulement de révolutionner l’industrie automobile. La couche d’argent pourrait être appliquée aux batteries de toutes les technologies actuellement utilisées (téléphones portables, panneaux solaires, machines industrielles, etc.)
En résumé, voici les principaux avantages de l’argent dans les nouvelles batteries :
- Coût de production plus faible
- Facilité de fabrication
- Rendement énergétique élevé
- Faible impact écologique
- Pas de risque de monopole
- Recyclabilité accrue
- Possibilité de remplacer la batterie au lithium dans tous les produits
Nous vivons une époque de grands changements sociaux, culturels et économiques. Nous espérons que, dans les années à venir, de plus en plus de pays rejoindront ce projet de nouveaux moteurs électriques pour contribuer à réduire l’empreinte carbone et à améliorer la qualité de vie dans le monde.
