
Les glumelles enveloppant le grain de riz forment aujourd'hui un déchet qui pourrait être mis à profit dans la fabrication de batteries électriques "vertes".
La récolte mondiale de riz s'est élevée à 730 millions de tonnes en 2012 d'après les dernières estimations de l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO), dépassant le record établi l'année précédente. Si cette augmentation de la production suit (en partie) la demande alimentaire (la consommation moyenne avoisinant les 57 kg par habitant !), elle ne manque pas d'entraîner concomitamment une hausse des coproduits, le riz asiatique (Oryza sativa) n'étant pas consommé dans son intégralité. Ainsi, les enveloppes des grains, appelées glumelles, représentent environ 120 millions de tonnes chaque année, et ces résidus restent peu exploités aujourd'hui. Des chercheurs de l'université Stanford (États-Unis) menés par Yi Cui proposent d'utiliser ce déchet végétal pour construire une nouvelle génération de batteries plus performantes et plus "vertes". Un bel exemple de "recyclage" intelligent.
Aujourd'hui, la plupart des batteries lithium-ion, massivement utilisées pour les smartphones, contiennent des anodes en graphite. Pourtant, les ingénieurs portent de grands espoirs sur le silicium, qui permettrait de concevoir des anodes de plus grande capacité (la quantité de courant électrique que peut délivrer l'anode en un temps donné). Toutefois, les importantes variations de volume subies lors des cycles de charge-décharge de la batterie fragilisent ce matériau. C'est là qu'intervient le coproduit de la riziculture : les glumelles enveloppant les grains de riz se trouvent être riches en silicium, absorbé par la plante sous forme d'acide silicique Si(OH)4. Et ce silicium, qui représente environ 20 % de la masse des glumelles, est stocké autour des cellules végétales sous forme de nanoparticules de silice (SiO2), une structure qui pourrait améliorer la résistance mécanique des anodes. Reste à transformer ces particules naturelles de silice en silicium.