Le bitume, le produit collant des sables bitumineux de l’Alberta, est normalement brûlé comme combustible ou obtient une seconde vie comme revêtement d’asphalte.
Mais que se passerait-il s’il pouvait être transformé en quelque chose de plus précieux, comme les fibres de carbone qui rendent les avions et les bâtons de hockey légers et durables, et les voitures électriques plus sûres et plus efficaces ?
L’ingénieure en matériaux de l’UBC, la Dre Yasmine Abdin, et ses collègues, le Dr Frank Ko de la faculté des sciences appliquées et le Dr Scott Renneckar de la faculté de foresterie, ont mis au point un moyen de convertir le bitume en fibres de carbone de qualité commerciale.
Leur solution, décrite récemment dans la revue Avancées en sciences naturelles : nanosciences et nanotechnologies, utilise le filage par fusion pour produire deux tailles de fibres de manière propre et économique. Le coût projeté est de 12 $ par kilo, par rapport aux fibres de carbone commerciales qui coûtent normalement 33 $ par kilo.
La solution a remporté les deux premières phases du Carbon Fiber Grand Challenge, un concours lancé par Alberta Innovates pour récupérer des produits précieux des sables bitumineux, et l’équipe prévoit de postuler pour la troisième phase du défi.
Rêves électriques
L’équipe prévoit de démarrer la production commerciale en 2024 et voit de nombreuses applications pour leurs fibres de carbone dans les voitures électriques, améliorant les performances des véhicules et contribuant finalement à augmenter les taux d’adoption des véhicules électriques.
« Les carrosseries en fibre de carbone peuvent compenser le poids d’une batterie de véhicule électrique typique. L’utilisation de fibres de carbone dans le châssis aide la batterie à rester froide, ce qui améliore la sécurité et étend l’autonomie », explique le Dr Abdin.
Avec environ deux millions de voitures et autres véhicules légers fabriqués au Canada chaque année, ajoute-t-elle, l’utilisation de fibres de carbone locales peut donner aux constructeurs automobiles un avantage concurrentiel, tout en soutenant les objectifs du Canada en matière de réduction des émissions.
Plus d’information:
Atif Hussain et al, Développement de nanofibres de carbone électrofilées à faible coût utilisant un précurseur d’asphaltène, Avancées en sciences naturelles : nanosciences et nanotechnologies (2023). DOI : 10.1088/2043-6262/acd6e7