La start-up néo-zélandaise CarbonScape innove en proposant une solution durable pour l'industrie des batteries de véhicules électriques (VE) grâce à la transformation de copeaux de bois en une forme unique de graphite : la biographite. Produite par CarbonScape, la biographite permet de recharger les batteries de VE et constitue une alternative écologique à la production de graphite synthétique conventionnel. Fabriquée par une technologie thermocatalytique, elle offre de nombreux avantages : anodes en biochar à bilan carbone négatif, production continue et rapide, charge plus rapide, capacité supérieure, grande pureté, qualité supérieure et performances cellulaires testées.
CarbonScape , une start-up néo-zélandaise, utilise des copeaux de bois pour produire du graphite synthétique , potentiellement utilisable dans les batteries de véhicules électriques. Grâce à la pyrolyse , un procédé de chauffage des déchets issus de la production de bois, CarbonScape produit un graphite alternatif appelé biochar. Ce matériau riche en carbone est ensuite broyé et transformé en graphite brut, offrant ainsi une solution plus respectueuse de l'environnement, selon l'entreprise. La production de graphite synthétique, qui utilise des combustibles fossiles, engendre une dégradation de l'environnement. Le graphite naturel, quant à lui, provient du carbone fossile non renouvelable présent sur Terre.
Ivan Williams , PDG de CarbonScape, a déclaré dans un communiqué : « Notre mission est de décarboner l’industrie des batteries. Cela résout également d’autres problèmes, notamment la localisation des chaînes d’approvisionnement. »
La technologie thermocatalytique innovante et brevetée de CarbonScape révolutionne la conversion du carbone amorphe issu de la biomasse en biographite de qualité exceptionnelle pour batteries . Ce procédé garantit une qualité supérieure et constante du matériau d'anode en biographite, conçu sur mesure pour offrir une combinaison de propriétés inégalée. De plus, cette méthode réduit considérablement le temps et les coûts nécessaires, contrairement aux procédés de synthèse du graphite classiques.
Développer une source durable de matériaux pour batteries est essentiel pour réduire la dépendance des pays occidentaux aux batteries de véhicules électriques fabriquées en Chine. Cependant, certains critiques remettent en question la faisabilité du concept de CarbonScape, pointant du doigt l'utilisation excessive de copeaux de bois et le coût relativement élevé par rapport au graphite. Aux États-Unis comme dans l'Union européenne, les autorités considèrent le graphite comme un minerai essentiel et recherchent activement des moyens de promouvoir et d'accroître la production minière nationale.
Voir aussi : Le rôle du recyclage du bois dans la réalisation de l'objectif zéro émission nette
Avantages du Biographite
CarbonScape produit du biographite pour répondre durablement à la demande mondiale. Son approche unique allie la qualité irréprochable du graphite naturel à un processus de production fiable.
1. Anode de biochar à carbone négatif
Utilisant des sous-produits de l'industrie forestière comme matière première, le CO₂ est stocké dans la biomasse. Le procédé de production de biographite libère une faible quantité de CO₂, bien inférieure à celle qui est absorbée, ce qui en fait la seule anode de biographite au monde à bilan carbone négatif.
2. Production continue et rapide
La technologie CarbonScape permet une production rapide et continue de biographite, qui peut être facilement disponible pour répondre à la demande croissante d'anodes en Europe et en Amérique du Nord sans émissions ni longues chaînes d'approvisionnement.
3. Charge plus rapide et capacité supérieure
Sa microstructure particulière permet une mobilité rapide des ions lithium, ce qui se traduit par une capacité de charge rapide supérieure (>60 % de rétention de capacité à 2C) par rapport au graphite naturel. L'anode en biographite de CarbonScape présente une capacité supérieure à celle du graphite synthétique (>360 mAh/g) grâce à son haut degré de cristallinité.
4. Niveau élevé de pureté
Le procédé CarbonScape est écologique et utilise de basses températures pour produire un biographite de haute qualité. Sa pureté dépasse 99.95 % de carbone , avec des impuretés présentes en très faible quantité, inférieures à 50 parties par million.
5. Qualité supérieure
CarbonScape crée du biographite homogène en maîtrisant les variations naturelles de la biomasse. Contrairement au graphite fossile extrait et au graphite synthétique traditionnel, le biographite présente de grands cristallites de haute qualité, sans limitations stériques.
6. Performances cellulaires testées
L'anode en biographite de CarbonScape offre d'excellentes performances dans les cellules multicouches utilisées en conditions réelles, notamment celles dotées de cathodes LiNiMnCoO₂ (NMC) et LiCoO₂ (LCO). Elle répond à toutes les spécifications requises pour les véhicules électriques et d'autres marchés. Les cellules conservent leur capacité même après des centaines de cycles à 25 °C et 45 °C, et il a été démontré que le biographite de CarbonScape peut recharger les batteries de véhicules électriques.
À propos de CarbonScape
L'entreprise vise à remplacer le graphite, nocif pour le climat, par du biographite durable. Jusqu'à présent, l'approvisionnement en graphite pour les batteries lithium-ion, composants essentiels des véhicules électriques, des technologies intelligentes et des appareils électroménagers, était largement négligé. Mais l'initiative de CarbonScape visant à charger les batteries de véhicules électriques avec du biographite a marqué un tournant.
CarbonScape excelle dans huit domaines spécifiques liés aux Objectifs de développement durable des Nations Unies (ODD), qui orientent ses efforts en matière de développement durable.
- #7 Une énergie abordable et propre.
- #13 Changement climatique.
- #8 Travail décent et croissance économique.
- #9 Industrie, innovation et infrastructures.
- #15 La vie sur terre.
- Des partenariats pour les objectifs.
- #12 Consommation et production responsables.
- #11 Villes et communautés durables.
À propos de CarbonScape Biographite
L'installation pilote de pointe présente les procédés essentiels à la production à grande échelle de biographite CarbonScape. L' équipe d'experts effectue des analyses de contrôle qualité rigoureuses à chaque étape clé du traitement, fournissant des données cruciales pour la transposition à l'échelle mondiale de la production de biographite. Ce dispositif est complété par des tests réalisés hors site par des fournisseurs et une collaboration avec des partenaires d'ingénierie externes.
Les installations de CarbonScape ont reçu une certification pour leur emplacement, démontrant leur engagement indéfectible à maintenir des normes exceptionnelles en matière de qualité environnementale, de sécurité et de santé.
Les installations et équipements nécessaires au développement du produit sont les suivants :
- Capacités de traitement des anodes en biographite
- Fraisage continu
- Fours à atmosphère contrôlée à haute température
- Équipement de mélange de précision
- Usine de purification
- Sphéroïdisation et enrobage
Les capacités avancées de contrôle de la qualité et d'analyse englobent le traitement des poudres et des boues, le revêtement, le séchage, le pressage, etc.
