Les piles à énergie seront-elles remplacées par de nouvelles piles à combustible dans l'industrie automobile ?
En termes de tendance de développement, la position dominante la plus probable sur le marché dans les 20 à 30 prochaines années devrait être celle des véhicules électriques, et les solutions actuelles de batteries énergétiques pour les nouveaux véhicules énergétiques comprennent les piles à combustible et les batteries lithium-ion. Par rapport aux véhicules à carburant traditionnels, les véhicules électriques présentent l'avantage d'être plus respectueux de l'environnement, plus économiques et plus faciles à entretenir. Il est inévitable que les véhicules à carburant disparaissent complètement et que de nouveaux véhicules à énergie soient installés à l'avenir, et le tungstène pourrait faire une grande différence dans cette révolution énergétique.
Il est bien connu que la plupart des systèmes d'alimentation en énergie actuellement utilisés dans les voitures électriques sont des batteries lithium-ion. En raison de sa longue durée de vie, de son faible taux d'autodécharge, de sa capacité de charge élevée et de son rapport énergétique, la batterie lithium-ion est devenue la principale source d'énergie des véhicules électriques actuels. Cependant, le développement des batteries lithium-ion est proche de la limite au niveau actuel de la technologie, et les batteries lithium-ion ont une sécurité médiocre, un coût élevé et un risque élevé d'explosion, de sorte que l'on peut dire que les batteries lithium-ion ne joueront pas un rôle de premier plan sur le futur marché des véhicules à énergie nouvelle. Par conséquent, Tesla et BYD, la première entreprise américaine du secteur et une étoile montante en Chine, ont travaillé sur de nouveaux plans pour les batteries d'énergie.
En fait, le premier choix et le développement des pays européens et américains se sont portés sur les piles à combustible depuis le développement des véhicules à énergie nouvelle, et la plupart d'entre eux ne s'attendaient pas à ce que les batteries lithium-ion deviennent le courant dominant. Cependant, l'orientation future du développement des batteries énergétiques pourrait revenir à l'orbite des piles à combustible, compte tenu du goulot d'étranglement de plus en plus évident des batteries lithium-ion. À l'heure actuelle, les piles à combustible pour véhicules, dont la technologie est plus mûre, sont connues sous le nom de "piles à hydrogène" et de "piles à méthanol". En ce qui concerne l'ensemble de la chaîne industrielle, l'énergie de l'hydrogène et les autres piles à combustible stimulent et promeuvent le niveau général des industries connexes à un niveau supérieur à celui de l'industrie des batteries au lithium-ion.
Bien sûr, le problème de coût des premières piles à combustible est évident : il faut utiliser des métaux de platine comme catalyseurs. Le platine est cher, cela va sans dire, et le platine est toxique dans le processus catalytique, ce qui va à l'encontre de l'objectif initial d'une énergie propre. Le catalyseur est donc le principal obstacle à la commercialisation des piles à combustible, ce qui donne aux piles au lithium une chance d'en tirer parti.
Les scientifiques ont cherché des catalyseurs capables de remplacer le platine. Ces dernières années, ils ont découvert que le carbure de tungstène possédait également les propriétés catalytiques les plus proches de celles du platine, ce qui est une aubaine pour les piles à combustible. Le carbure de tungstène a non seulement de bonnes performances électrocatalytiques, mais il ne produit pas non plus de sous-produits toxiques, ce qui en fait un véritable catalyseur vert. Par rapport au platine, le seul inconvénient du carbure de tungstène est qu'il n'est pas assez conducteur. Cependant, il n'est pas difficile de trouver des matériaux hautement conducteurs pour l'industrie moderne, et le graphène est un excellent choix. Les chercheurs nationaux et étrangers s'accordent à dire que les performances catalytiques du composite nanométrique carbure de tungstène + graphène ne sont pas inférieures, voire supérieures, à celles du groupe platine, ce qui signifie que les piles à combustible à base de tungstène réduiront considérablement le coût des piles à combustible et influeront sur le prix des voitures vendues, et que l'avenir des véhicules à énergie nouvelle, qui remplaceront les véhicules à carburant actuels, n'est plus un vain mot.
