Les batteries, notamment au lithium, (dont l’offre est non seulement limitée, mais l’extraction minière est également néfaste pour l’environnement), sont actuellement le meilleur moyen pour alimenter nos voitures, nos ordinateurs et nos téléphones portables. Mais elles ne permettent pas une charge ou une décharge rapide.
         Pour absorber dans une voiture l’énergie de freinage et la restituer ensuite à la batterie plus lentement, on utilise des super-condensateurs, capables d’absorber et de restituer l’énergie presque instantanément (mais on peu adapter des circuits qui leur font restituer l’énergie plus lentement.). Toutefois ils ne sont pas capables d’emmagasiner de grandes quantités d’énergie, ce qui ne permet pas de les utiliser pour stocker la production des sources d’énergie intermittentes (éoliennes, photovoltaïque).
         Ces super-condensateurs sont composés de deux électrodes baignant dans une solution ionique (un électrolyte) et séparées par une couche isolante. En appliquant une différence de potentiel entre les deux électrodes, les ions positifs de l’électrolyte vont migrer vers l’électrode négative, et inversement pour les ions négatifs. Pour restituer l’énergie stockée, il suffit de couper la différence de potentiel, ce qui produit un flux d’électrons qui circulent alors à travers les électrodes conductrices. 

          Nicolas Chanut, de l’institut de technologie du Massachusetts,  a développé un tout nouveau type de super-condensateur, composé de ciment, d’eau et de noir de carbone.  
         Lorsque le ciment prend, grâce à l’eau, le noir de carbone, qui est hydrophobe, forme un réseau de filaments conducteurs au sein de la structure  (photo ci-dessous)

          A partir de 3% de noir de carbone, le béton peut servir d’électrode et on peut, en jouant sur cette composition, ajuster les temps de charge-décharge et la quantité d’énergie stockée. Une solution de chlorure de potassium sert d’électrolyte. et imprègne le sable du béton.      

          L’équipe du MIT a réalisé un petit condensateur d’environ un centimètre de diamètre et 1 millimètre d’épaisseur, pouvant stocker de l’énergie avec une tension d’environ 1 volt et en en combinant 3, l’équivalent d’un accumulateur de 3V et réalise actuellement une structure comparable à un accumulateur de 12 volts. Ces éléments auraient affiché des capacités de charge et de décharge supérieures à 10 000 cycles. 
          Elle estime qu’un bloc de 45m3 de béton (un cube de 3,5 m de coté), pourrait absorber et restituer 10 kWh.

          La consommation moyenne journalière d’un ménage français est de 12,5 kWh.
         On pourrait donc utiliser les fondations en béton d’une éolienne ou d’une maison pour stocker l’énergie de panneaux solaires, pour des coûts relativement faibles. Le problème est de garder le béton suffisamment humidifié en électrolyte.
        L’équipe de chercheurs envisage même d’utiliser ce procédé pour stocker de l’électricité dans des routes en béton, pour recharger les batteries des voitures électriques par induction.

          Espérons que cette recherche va se poursuivre favorablement, car ce serait une avancée considérable et une nouvelle façon d’envisager l’avenir du béton dans le cadre de la transition énergétique