Stocker l'énergie solaire dans des molécules pour la convertir en énergie thermique

Face aux défis du stockage d'énergie, les chercheurs du laboratoire Photophysique et photochimie supramoléculaires et macromoléculaires explorent comment des molécules photochromes peuvent non seulement emmagasiner l'énergie solaire, mais aussi la convertir en chaleur. Cette avancée pourrait ouvrir la voie à des solutions de stockage énergétique plus performantes et contrôlables.

Les molécules photochromes peuvent emmagasiner l'énergie lumineuse, mais pourraient-elles aussi la transformer en chaleur ? C’est le défi relevé par des scientifiques du laboratoire Photophysique et photochimie supramoléculaires et macromoléculaires (ENS Paris-Saclay, CNRS) en collaboration avec des équipes de l’Institut de chimie moléculaire et des matériaux d'Orsay (Université Paris-Saclay, CNRS) et du laboratoire Procédés matériaux et énergie solaire (Université Perpignan, CNRS).

L’équipe a identifié un mécanisme permettant à certaines de ces molécules de restituer cette énergie sous forme thermique puis d’être réutilisées pour réaliser de multiples cycles de stockage/conversion d’énergie. Grâce à l'ajout d’une très faible quantité d’acide, les chimistes sont ainsi parvenus à contrôler de manière efficace ce processus réversible de restitution de chaleur. Ces molécules, très résistantes à la lumière, forment une famille de commutateurs photosensibles originale pour stocker l'énergie solaire sous forme chimique et pour la transformer « à la demande » en énergie thermique.

L’étude publiée dans la revue Chemical Science le 25 septembre 2024 par Rémi Métivier, Keitaro Nakatani et Léa Chocron, ouvre des perspectives pour élaborer des systèmes de stockage d'énergie renouvelable performants et contrôlables.

Etude publiée : Acid-Sensitive Photoswitches: Towards Catalytic On-Demand Release of Stored Light Energy. Léa Chocron, Nicolò Baggi, Enrique Ribiero, Vincent Goetz, Pei Yu, Keitaro Nakatani, and Rémi Métivier. Chemical Science, le 25 septembre 2024.
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