L’idée peut sembler anachronique : utiliser du charbon pour alimenter les batteries des voitures électriques, symboles de l’énergie propre. Pourtant, des chercheurs américains remettent ce combustible fossile controversé sous les projecteurs en lui trouvant une nouvelle utilité.
Batteries électriques : le charbon au service de la mobilité verte
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Modifié le 26 décembre 2024 à 10h22
4000 eurosCoût estimé du graphite synthétique est d'environs 4000 euros
Une démarche qui pourrait bouleverser le marché des batteries tout en posant d’importants défis écologiques et économiques.
Une innovation technologique ambitieuse
Les chercheurs du laboratoire Oak Ridge National Laboratory (ORNL) ont développé un procédé permettant de convertir le charbon en graphite synthétique. Ce matériau, essentiel à la fabrication des anodes des batteries lithium-ion, représente une alternative au graphite naturel, aujourd’hui principalement extrait en Chine. Une dépendance problématique pour les pays occidentaux, à l’heure où la souveraineté énergétique est devenue une priorité.
Le charbon, composé essentiellement de carbone, peut être purifié et restructuré pour atteindre une qualité comparable au graphite naturel. Cette technique élimine les impuretés du charbon brut, ce qui le rend apte à être intégré dans les batteries électriques. Prashant Nagapurkar, chercheur à l’ORNL, affirme que si l’électricité utilisée dans le processus est verte, alors cette méthode pourrait devenir la forme de production de graphite la plus respectueuse de l’environnement.
Un potentiel écologique ambivalent
Avantages :
- Le processus peut être appliqué non seulement au charbon brut, mais aussi aux déchets issus de son extraction, comme les cendres et les restes. Cela permettrait de recycler une part importante des 100 millions de tonnes de résidus de charbon accumulés aux États-Unis.
- Selon les estimations des chercheurs, cette solution pourrait fournir jusqu’à 30 % du graphite nécessaire aux batteries d’ici 2050.
Inconvénients :
- Empreinte carbone du charbon : Bien que ce procédé puisse être “vert” en théorie, l’utilisation d’un matériau fossile reste problématique. Une extraction accrue pourrait encourager l’exploitation minière.
- Énergie nécessaire au processus : Transformer le charbon en graphite demande une consommation énergétique importante, ce qui pourrait annuler une partie des bénéfices écologiques.
Un impact économique à surveiller
En termes économiques, cette innovation pourrait réduire la dépendance aux importations de graphite chinois, renforçant ainsi la résilience des chaînes d’approvisionnement occidentales. Cependant, le coût du graphite synthétique reste élevé en comparaison avec les alternatives naturelles ou recyclées. Voici une comparaison hypothétique des coûts :
| Type de Graphite | Coût moyen (par tonne) | Source |
|---|---|---|
| Graphite Naturel | 2 000 - 3 000 euros | Chine, Afrique |
| Graphite Recyclé | 1 500 - 2 500 euros | États-Unis, Europe |
| Graphite Synthétique (charbon) | 3 500 - 4 500 euros | États-Unis (ORNL) |
Malgré son potentiel, le procédé est encore au stade expérimental. Une industrialisation à grande échelle nécessiterait des investissements massifs et des avancées technologiques pour réduire les coûts de production. Par ailleurs, l’acceptation sociale de l’utilisation du charbon, même recyclé, pourrait être un frein majeur dans un contexte où ce matériau symbolise la pollution.