Le bois sera-t-il l’énergie du futur ? C’est ce qu’expérimente Samaneh Shahgaldi, professeure au Département de chimie, biochimie et physique, et son équipe de l’Université du Québec située à Trois-Rivières. Actuellement, les fabricants ont plutôt tendance à utiliser des piles à hydrogène. Elles produisent de l’électricité grâce à la simple mise en contact de l’hydrogène et de l’oxygène de l’air, et ne rejettent que de l’eau. Une eau « 100 fois plus pure que l’eau du robinet », précise Samaneh Shahgaldi. Une alternative plutôt convaincante pour remplacer le pétrole qui devient de plus en plus rare et cher ? Pas tout à fait, car ces piles « à combustible », que l'on retrouve déjà dans les voitures, bus et trains, ne sont pas totalement vertes. Elles intègrent en effet des composants fabriqués à partir de carbone, qui provient de produits pétroliers. C’est donc vers le bois que la chercheuse et son équipe vont se tourner pour proposer une alternative, plus précisément la lignine, l’un des principaux composants des arbres et des plantes. On retrouve déjà la lignine dans le domaine des véhicules puisqu’il est notamment utilisé dans la fabrication de biocarburants, comme le bioéthanol. L’idée ici est de valoriser les déchets de l’industrie forestière, que l’on retrouve en grande quantité au Québec. « On est d’ailleurs à la recherche d’entreprises intéressées par une collaboration ! » raconte la chercheuse, qui pourrait se tourner vers l’industrie de la papeterie pour trouver des partenaires et récolter de la lignine.
Du bois dans les véhicules électriques
Dans une autre partie du globe, Northvolt, une société de stockage d’énergie norvégienne, Stora Enso, la plus grande entreprise forestière d’Europe, se sont associées pour créer une alternative au graphite. Cet élément est essentiel à la conception des batteries lithium-ion, que l’on retrouve actuellement dans les véhicules électriques. Extrêmement polluant et dévastateur pour l’environnement, le graphite sert à la fabrication des anodes, qui désignent la borne négative d’une batterie — quand celle-ci fournit du courant électrique, sinon elle se transforme en élément passif et l’anode devient le côté positif. Le but du projet de Northvolt et Stora Enso est de minimiser au maximum l’émission carbone liée à la fabrication de batteries pour les voitures électriques. Pour cela, les chercheurs finlandais ont inventé une nouvelle méthode plus écologique pour fabriquer ces anodes à partir de lignine.
Mais qu’est-ce que ça change d’avoir des batteries faites à partir de bois ? Et bien sachez que grâce à la structure amorphe des lignodes, les ions peuvent entrer à partir de toutes les directions et donc se déplacer plus facilement et plus rapidement que dans le graphite cristallin. Ainsi, les taux de charge et de décharge sont beaucoup élevés ! Selon Lauri Lehtonen, responsable de la lignode chez Stora Enso, les limites du temps de charge du graphite d’origine fossile se situeraient entre 40 à 50 min, alors qu’il ne suffirait que de huit minutes pour les anodes à base de lignine. Les deux entreprises concernées prévoient de bâtir une première usine chargée de la production des lignodes à l’échelle commerciale d’ici 2025.
Source : Québec Science
