Un projet mené par des chercheurs espagnols et d'autres collaborateurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) suggère l'utilisation de chitine à partir de carapaces de crevettes pour produire des électrodes pour les batteries à flux de vanadium. Les résultats des travaux ont récemment été publiés dans ACS Chimie et Ingénierie Durables .

"Nous proposons de produire ces électrodes de batterie à flux de vanadium à partir de chitine, un matériau de carapaces de crevettes, lequel, en plus du carbone, contient de l'azote, " dit Francisco Martin-Martinez, un ingénieur chimiste et l'un des auteurs. « Batteries à flux redox au vanadium, contrairement aux batteries au lithium utilisées dans l'industrie automobile, ne fournissent pas une densité énergétique élevée, mais fournissent un grand volume de stockage d'énergie à faible coût, ce qui les rend idéales pour stocker de l'énergie à partir de sources renouvelables telles que l'énergie solaire et éolienne, dont la production d'énergie est intermittente."

Martín-Martinez, un expert dans le développement de matériaux bio-inspirés, souligne que les électrodes de carbone sont généralement utilisées pour faciliter le flux d'électrons d'un côté de la batterie à l'autre :« Nous avons produit ces électrodes à partir de chitine, un matériau de carapaces de crevettes. La chitine est un polysaccharide, semblable à la cellulose, qui se trouve dans l'exosquelette des crustacés et des insectes."

Performance améliorée

La particularité de la chitine, il dit, "est-ce, en plus du carbone, il contient également de l'azote, qui est incorporé dans la structure de l'électrode pendant le processus de fabrication, améliorant ses performances. » Ce paramètre a été caractérisé en détail par les auteurs de l'article.

En réalité, l'équipe a prouvé les bienfaits de l'azote dans la structure chimique de l'électrode, où il facilite le transfert d'électrons entre les ions vanadium. "Évidemment, il existe des électrodes de carbone qui peuvent donner une meilleure performance, mais la clé de ce projet est de produire de telles électrodes à partir d'un déchet, dans ce cas, chitine de carapaces de crevettes, " dit Martín-Martínez. Il souligne ses bonnes performances, et le faible coût et la durabilité de la matière première.

Maintenant, les électrodes de ce type sont principalement en polyacrylonitrile carbonisé, un polymère synthétique, donc sa production à partir d'un déchet tel que la chitine est, de l'avis de Martín-Martínez, "une alternative plus durable."

Martín-Martínez dit, "Ces électrodes issues de déchets de crevettes pourraient également être appliquées dans des supercondensateurs, des dispositifs électrochimiques qui fournissent une densité d'énergie très élevée, et même dans les procédés de dessalement, bien que nous nous soyons concentrés sur les batteries à flux redox au vanadium, "