Il s’agit certainement d’une idée qui semble relever de la science-fiction, mais c’est le résultat de recherches menées à l’Université de Californie. Les scientifiques ont trouvé un moyen de capturer l’énergie volatile des rayons du soleil non pas sous forme électrique, mais à l’intérieur d’une structure chimique. Et par cette structure, je ne parle pas de tours composées de batteries encombrantes ou de réservoirs d’eau qui occasionnerait des pertes d’énergie. Au lieu de cela, il s’agit d’une molécule organique modifiée appelée pyrimidone. Cette petite merveille sert de passerelle qui transforme le rayonnement lumineux du jour en une chaleur agréable pour la nuit, avec une perte énergétique nulle.
Le ressort moléculaire en action
Le principe derrière cette découverte a l’élégance d’un code parfaitement écrit. Représentez-vous la molécule comme un minuscule ressort mécanique qui réagit à la lumière. Dès que les rayons UV du soleil frappent la pyrimidone, elle modifie sa disposition géométrique. Elle se tord et conserve cet état de tension. Dans cette configuration, l’énergie est liée chimiquement et enfermée en toute sécurité. Ce qui est impressionnant, c’est sa stabilité. La molécule peut conserver cette tension pendant des années sans se relâcher prématurément.
Là où les batteries de smartphone se dégradent lentement après quelques jours d’inutilisation, cette mémoire moléculaire demeure stable. L’énergie en reste prisonnière, jusqu’à ce qu’on décide d’y faire appel. Pour cela, il suffit d’une petite impulsion, par exemple une petite quantité de chaleur ciblée ou un catalyseur spécial. À ce moment-là, le « ressort » reprend sa forme initiale et libère brusquement l’énergie stockée sous forme de chaleur.
La pyrimidone : une densité énergétique qui dépasse la limite du lithium
Si on regarde les chiffres bruts, l’avancement en terme de technologie devient vraiment évident. La pyrimidone modifiée atteint une densité énergétique de plus de 1,6 mégajoules par kilogramme. Elle est donc presque deux fois plus performante qu’une batterie lithium-ion classique. Il s’agit donc non seulement d’un accumulateur fiable à long terme, mais aussi d’un véritable concentré de puissance dans un espace très réduit. Comme le matériau est en outre soluble dans l’eau, il ouvre de toutes nouvelles voies pour son intégration dans les techniques domestiques modernes.
Il serait possible de pomper le liquide par le biais de capteurs installés sur votre toit, où ce liquide se rechargerait pendant la journée au fur et à mesure de son écoulement. Ensuite, le fluide enrichi en énergie est placé dans un réservoir et en attendant son utilisation. Aucune isolation thermique au sens classique du terme n’est nécessaire. En effet, l’énergie est stockée sous forme chimique et non sous forme calorifère. Il n’y a donc pas de pertes dues au refroidissement. De plus, la chaleur libérée lors du processus de « relâchement » est si intense qu’elle peut facilement porter de l’eau à ébullition.
Pour le réchaud de camping tout comme pour la maison intelligente
Cette technologie ouvre la voie à des possibilités d’utilisation aussi variées que passionnantes. Pour les amateurs de plein air, cela permettrait de porter dans un sac à dos un accumulateur de chaleur compact qui aiderait à préparer un repas chaud en pleine nature, sans feu ni électricité. Mais même à grande échelle, la technologie regorge d’un potentiel énorme. La capacité de régénération totale du matériau fait que ses ressorts moléculaires peuvent être tendus et retenus, ce qui rend le système extrêmement durable et pérenne.
C’est une approche fascinante qui propulse enfin la conservation de l’énergie thermique dans l’ère numérique. Au lieu de miser sur l’inertie de l’eau chaude, on utilise le contrôle précis offert par la chimie organique. La notion d’approvisionnement en chaleur indépendant du réseau et sans pertes est ainsi à portée de main. Les matières combustibles deviendraient ainsi complètement superflues pour chauffer les bâtiments d’habitation. C’est le soleil qui actualiserait votre chauffage continu et la pyrimidone assurerait la stabilité de l’installation. Il reste à voir quand les premiers systèmes seront disponibles dans le commerce pour inonder votre intérieur de cette brise estivale stockée. Même si le succès en laboratoire est prometteur, il faut souvent des années avant que les résultats obtenus dans ce cadre ne puissent être commercialisés à grande échelle.
