Schéma d’un câble électrique CCHT incorporant le polymère P3HT dans son isolation
Alors que nous nous tournons de plus en plus vers les sources d’énergie renouvelables telles que les éoliennes, nous allons avoir besoin des meilleurs moyens possibles pour relayer l’électricité de ces dernières vers nos villes. Un nouveau matériau d’isolation des câbles pourrait nous permettre de le faire beaucoup plus efficacement.
L’un des problèmes de l’envoi d’électricité par les lignes électriques est que plus le courant doit parcourir de distance, plus il perd d’énergie dans ces lignes.
L’augmentation de la tension permet de résoudre ce problème, mais elle nécessite l’utilisation de câbles à courant continu haute tension (CCHT). Ces câbles ont un facteur limitant qui leur est propre, en ce sens que si la tension est trop élevée, la couche de matériau isolant qu’ils contiennent peut se rompre.
Pour tenter de résoudre ce problème, des scientifiques de l’université suédoise de Chalmers se sont tournés vers un polymère conjugué connu sous le nom de poly(3-hexylthiophène) – ou P3HT, pour faire court. Ce matériau a déjà été utilisé dans des applications allant des rétines de remplacement aux cellules solaires plus économiques et plus efficaces.
Pour l’étude de Chalmers, le P3HT a été ajouté au polyéthylène déjà utilisé pour l’isolation des câbles CCHT, à raison de cinq parties par million seulement. Lorsque le matériau composite résultant a été testé, il s’est avéré que sa conductivité électrique n’était que d’un tiers de celle de l’isolation en polyéthylène pur. Et si d’autres additifs ont déjà été étudiés comme moyen de réduire la conductivité, il a fallu en utiliser des quantités beaucoup plus importantes.
Bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires, les résultats de l’étude suggèrent que les câbles CCHT incorporant du P3HT dans leur isolation pourraient résister à des tensions beaucoup plus élevées que ce qui est actuellement possible, minimisant ainsi les pertes d’énergie dans le courant qu’ils transportent.
« Nous espérons que cette étude ouvrira réellement un nouveau champ de recherche et incitera d’autres chercheurs à se pencher sur la conception et l’optimisation de plastiques dotés de propriétés électriques avancées pour les applications de transport et de stockage de l’énergie », a déclaré le professeur Christian Müller, scientifique principal.
