Une pile à combustible au sodium révolutionnaire pour décarboner les transports difficiles
Une nouvelle pile à combustible fonctionnant au sodium métallique pourrait contribuer à décarboner des secteurs où les énergies fossiles restent incontournables, comme le rail, l'aviation régionale et le transport maritime courte distance. Développée par une équipe du MIT dirigée par le professeur Yet-Ming Chiang, cette technologie combine une densité énergétique supérieure aux batteries lithium-ion avec une praticité accrue par rapport aux piles à hydrogène.
Contrairement aux batteries traditionnelles, ce dispositif fonctionne sur le principe d'une pile à combustible : il consomme des réactifs chimiques pour produire de l'électricité, puis les évacue avant d'être rechargé en nouveau combustible. Publiée dans Joule, cette innovation s'inspire des recherches sur les batteries fer-air menées par Form Energy, une entreprise cofondée par Chiang.
Le système exploite du sodium liquide, qui offre une densité énergétique estimée à 1 200 Wh/kg - bien supérieure aux 300 Wh/kg des batteries lithium-ion actuelles. Fonctionnant entre 110°C et 130°C, il évite les contraintes de température et de pression des systèmes à hydrogène. Cependant, la réactivité du sodium avec l'eau pose des défis de sécurité que les chercheurs contournent par un design spécifique.
Les sous-produits, comme l'hydroxyde de sodium, pourraient être valorisés pour capturer du CO2 ou commercialisés. Bien que la production de sodium métal soit actuellement limitée, son extraction à partir de sel bon marché et l'existence de filières historiques laissent entrevoir un potentiel industriel.
Chiang a cofondé la société Propel Aero pour commercialiser cette technologie, soutenue par le programme ARPA-E Propel-1K. Les prochaines étapes visent à améliorer les performances et à développer des applications concrètes, notamment pour les drones. 'Si les gens ne trouvent pas cette idée folle, je serai déçu', confie Chiang, pour qui l'audace est le signe des vraies révolutions technologiques.
