Pendant des années, les supercondensateurs, également appelés ultracondensateurs, sont restés à la périphérie de la technologie des véhicules électriques. Bien que conceptuellement simples, leur utilisation en production a été limitée, avec des exemples comme la Lamborghini Sián démontrant leur potentiel. Cependant, Allotrope Energy, une société basée à Basingstoke, estime avoir développé une percée qui pourrait enfin introduire les supercondensateurs dans le courant dominant, en particulier pour les véhicules hybrides.
Que sont les supercondensateurs et pourquoi n’ont-ils pas été largement adoptés ?
Les supercondensateurs sont des dispositifs de stockage électrique présents dans presque tous les produits électroniques. Comme les batteries, elles stockent et libèrent de l’électricité. Il existe cependant des différences essentielles. Les supercondensateurs comprennent deux électrodes séparées par une couche isolante. Lorsqu’elles sont connectées à une tension, une charge électrique s’accumule sur ces plaques. Il est essentiel que contrairement aux batteries, aucune réaction chimique ne se produise pendant la charge ou la décharge, ce qui permet aux supercondensateurs de se charger et de se décharger beaucoup plus rapidement.
Historiquement, l’inconvénient majeur des supercondensateurs a été leur faible densité énergétique. Les batteries peuvent stocker de grandes quantités d’énergie pendant des périodes prolongées, tandis que les supercondensateurs libèrent leur charge relativement rapidement lorsqu’ils sont connectés à une charge électrique, comme un moteur. Cette différence a conduit les batteries à dominer le marché des véhicules électriques et des voitures hybrides.
La percée d’Allotrope Energy : les supercondensateurs Lignavolt
Allotrope Energy affirme avoir surmonté cette limitation avec ses nouveaux supercondensateurs Lignavolt. Ces appareils ont une densité énergétique de 4 à 15 Wh/kg, nettement supérieure aux 7 à 8 Wh/kg trouvés dans la technologie existante des supercondensateurs. De plus, ils représenteraient une fraction du coût de production. Le secret de cette avancée réside dans l’utilisation du matériau Lignavolt, une substance produite de manière durable dérivée de la lignine, un déchet de l’industrie du papier.
Le potentiel des véhicules hybrides
L’application potentielle de cette technologie est particulièrement intéressante pour les véhicules hybrides. Ces voitures combinent un moteur à combustion interne (ICE) pour l’autonomie avec un moteur électrique et une batterie ou un supercondensateur pour capter et réutiliser l’énergie grâce au freinage par récupération, qui est le processus de conversion de l’énergie cinétique de la voiture en électricité pendant la décélération.
Les premiers exemples d’utilisation de supercondensateurs dans la technologie hybride remontent à plus de deux décennies, le véhicule à pile à combustible FCX de Honda utilisant des supercondensateurs pour stocker l’énergie récupérée de son système de pile à combustible et de son freinage par récupération. Cependant, les investissements massifs dans la technologie des batteries pour les véhicules électriques à haute tension, les véhicules hybrides légers de 48 V et d’autres applications ont éclipsé les supercondensateurs.
Allotrope affirme que capter 100 % de l’énergie de freinage régénérative, même lors d’un freinage modéré, nécessiterait une batterie lithium-ion peu pratique et coûteuse. En revanche, leur supercondensateur de 1 kg pourrait fournir 75 chevaux, soit un chiffre 50 fois supérieur à celui d’une batterie lithium-ion équivalente.
Un moteur plus petit, des émissions réduites
L’entreprise envisage un avenir dans lequel l’accélération d’un groupe motopropulseur hybride proviendra davantage du moteur électrique, alimenté par le supercondensateur. Cela permettrait aux constructeurs de réduire la taille du moteur à combustion interne, ce qui entraînerait finalement une réduction des émissions et de la consommation de carburant. Les implications sur l’efficacité des véhicules hybrides et l’impact environnemental pourraient être importantes.
En conclusion, les supercondensateurs Lignavolt d’Allotrope Energy représentent une avancée prometteuse dans le domaine du stockage électrique. Leur densité énergétique améliorée, leur rentabilité et leurs méthodes de production durables les positionnent comme un potentiel révolutionnaire, en particulier pour les véhicules hybrides cherchant à optimiser le freinage par récupération et à améliorer l’efficacité globale. Cette petite boîte de Basingstoke pourrait bien être en passe de remodeler l’avenir de la technologie hybride.
