Des polymères biosourcés pour stocker l’énergie électrique intermittente

L'exploitation de l'énergie éolienne ou solaire passe par la mise au point de technologies de stockage rapides, peu coûteuses et efficaces. Les condensateurs de forte puissance, en raison de la gamme de puissance élevée qu'ils offrent et de leurs cycles de charge et de décharge rapides, ont déjà fait leurs preuves. Ils sont utilisés dans de nombreuses technologies nécessitant de haute puissance comme les moteurs de voitures électriques.

Ces condensateurs doivent présenter à la fois une bonne isolation électrique (leur haute permittivité (εr)) et un champ de rupture élevé qui représente la valeur maximum du champ électrique qu’ils peuvent supporter. Des scientifiques du Laboratoire de chimie des polymères organiques (CNRS/Université de Bordeaux/INP Bordeaux) ont pu réunir ces conditions dans un nouveau polymère biosourcé de type polyurethane enrichi en groupements hydroxyle (OH), le poly(hydroxy uréthanes) (PHU), obtenu à l’état vitreux. Ils montrent que la forte concentration en groupements OH et uréthane hautement polaires combinée à l’état vitreux sont à l’origine de leurs performances, comparables à celles des meilleurs matériaux actuels en terme de puissance, température de fonctionnement, efficacité de décharge ou pertes électriques durant le stockage.

Leur avantage par rapport aux condensateurs sur le marché : ils  sont obtenus par des voies de synthèse respectant les principes de la chimie verte, à base de réactifs biosourcés, avec des performances de stockage d'énergie comparables aux meilleurs matériaux du marché.

Ces PHU biosourcés ouvrent une nouvelle voie pour le stockage vert et durable de l’énergie électrique dans des applications nécessitant des impulsions de puissance comme les véhicules électriques, l'industrie alimentaire où des décharges de forte puissance sont utilisées pour favoriser la germination des graines et la stérilisation, mais également en médecine où ils alimentent les lasers chirurgicaux et les défibrillateurs.