Tsinghua transforme des pales d'éoliennes en graphène en 0,5 s

Les chercheurs broient d'abord les pales en poudre, mélangée à du noir de carbone pour la rendre conductrice. Une impulsion de chauffage par effet Joule ultrarapide l'amène à environ 2 000 °C en 0,5 seconde. La silice de la fibre de verre devient du carbure de silicium et les composés carbonés de la résine forment du graphène. Il n'est pas nécessaire de séparer le verre et la résine au préalable, ni d'utiliser solvants ou catalyseurs.

Résultats et économie

Intégré à une nouvelle résine époxy à seulement 0,3 % en masse, le matériau récupéré a augmenté la rigidité en traction de 27 % et la rigidité en flexion de 9 %. À 0,1 %, la diffusivité thermique a progressé de 41 %. L'équipe y voit la possibilité de pales plus résistantes et durables, voire une aide contre l'accumulation de givre.

Selon ses calculs, traiter une tonne de déchets pourrait rapporter environ 80 dollars, contre des pertes estimées à 460 dollars pour la pyrolyse et 1 800 dollars pour certains traitements chimiques. Les émissions reculeraient de 83 % par rapport à la pyrolyse et de 92 % par rapport à la dissolution chimique. Ces estimations excluent le broyage, les équipements et d'autres coûts d'exploitation.

Le défi du passage à l'échelle

La plupart des essais ont porté sur 0,3 gramme. Des lots de 10 grammes ont été atteints et un réacteur de 200 grammes est conçu, mais pas encore validé. Les pales d'une seule éolienne peuvent peser des dizaines de tonnes. Bing Deng vise une installation pilote de 100 tonnes. Aucune pale complète n'a encore été construite : les résultats viennent de résines de laboratoire.

James Tour, de l'université Rice et pionnier du chauffage Joule flash, estime que l'expérience montre comment valoriser des déchets difficiles à recycler, tout en rappelant que l'efficacité industrielle reste à prouver. La consommation d'énergie et la durabilité devront aussi être vérifiées.