Dans le secteur des énergies renouvelables, que ce soit l'éolien ou le solaire, le stockage de l'énergie produite s'avère crucial pour un développement durable. Bien que transformer les rayons du soleil en électricité soit désormais courant grâce à des panneaux solaires, la capacité de stocker cette énergie pour une utilisation ultérieure représente un défi de taille que la recherche scientifique tente de relever.

Récemment, des chercheurs ont avancé dans ce domaine grâce à la chimie, comme le révèle une étude publiée le 25 septembre. Rémi Métivier, chercheur au CNRS et co-superviseur de l'étude, explique qu'"avec les panneaux photovoltaïques, l'énergie solaire est souvent immédiatement utilisée sous forme d'électricité ou de chaleur". Cependant, pour préserver cette énergie pour le futur, l'utilisation de batteries ou de nouvelles technologies est essentielle.

Le système développé, connu sous le nom de MOST (MOlecular Solar Thermal), utilise la chimie de molécules photochromes, qui ont la capacité de changer de couleur en fonction de la lumière ambiante. Keitaro Nakatani, professeur à l'École normale supérieure (ENS) Paris-Saclay, souligne que ces molécules, déjà couramment utilisées dans des verres de lunettes de soleil, peuvent retenir l'énergie solaire. Les chercheurs travaillent sur leur capacité à emmagasiner cette énergie et à la libérer à la demande, une avancée qui pourrait transformer notre manière de consommer l'énergie solaire.

L'une des applications prometteuses de cette recherche est la création d'un "fluide intelligent" circulant sur les toits, chargé d'énergie durant la journée et redistribuant chaleur et confort pendant la nuit. Imaginez un système de chauffage qui se recharge au soleil et assure votre confort sans utilisateur d'électricité issue de combustibles fossiles.

Le principe repose sur l'irradiation avec des rayons ultra-violets, transformant des molécules organiques en état énergisé. Deux molécules spécifiques de la famille des diarylethene, développées par des chercheurs de l'Université Paris-Saclay, ont été utilisées dans cette expérimentation.

Une fois "chargées", ces molécules libèrent leur énergie en réaction avec un acide commun en chimie organique, le processus étant extrêmement rapide, allant de cinq minutes à une heure pour certaines formules. Métivier affirme que c’est "pratiquement un interrupteur" qui permettrait de "déclencher cette chaleur à volonté".

Bien que le principe ait été connu, cette étude permet de mieux le comprendre et de quantifier son efficacité. Grâce à une analyse approfondie des mécanismes en jeu, les chercheurs envisagent le développement de solutions encore plus performantes pour le stockage d'énergie, qu'il s'agisse d'accroître la durabilité des molécules ou d'augmenter le nombre de cycles de recharge et de décharge, à l'image des batteries modernes.

Cette recherche représente un défi ambitieux dans l'optique d'une transition énergétique mondiale, notamment à une époque où la lutte contre le changement climatique est plus pressante que jamais. Avec le soutien d'experts en énergie solaire du laboratoire PROMES, situé à Perpignan, ces innovations pourraient voir le jour dans une dizaine d'années, marquant ainsi le début d'une nouvelle ère dans le stockage d'énergie renouvelable.