Canada Spends Logo

Explorez notre analyse du budget 2026

Grant: Discovery Grants Program - Individual

Université du Québec à Chicoutimi

$32,000.00

Conception et développement de nouveaux matériaux à base de liquides ioniques pour le recyclage des métaux critiques et le stockage de l'énergie dans les supercondensateurs

EF 2023-24

Résumé
Les préoccupations croissantes concernant l'électrification de l'économie, l'épuisement des ressources naturelles, le réchauffement climatique et la dégradation de l'environnement sont des défis de haute priorité pour la société canadienne et sa communauté scientifique. Le développement de nouvelles technologies avancées et plus propres, capables de limiter l'utilisation des produits fossiles, garantir l'approvisionnement en métaux critiques et stratégiques (MCS), réduire l'utilisation des solvants toxiques, les acides corrosifs et contrôler la manière avec laquelle l'énergie est générée et stockée, font partie intégrante des défis actuels et futurs. Répondre à ces défis implique nécessairement la conception et le développement de  matériaux plus innovants et plus verts tels que les liquides ioniques (LIs), les solvants eutectiques profonds (DESs) et les fluides supercritiques. Les LIs (sels organiques liquides à température <100°C) et les DESs (solvants constitués par des LIs à caractère souvent basique et des composés donneurs de liaison hydrogène) sont le sujet d'études attrayantes dans les domaines de sciences de l'énergie et la métallurgie en milieu ionique  appelée aussi  l'ionométallurgie. Ces matériaux constituent une solution alternative émergente et plus durable (en tant que solvants) dans les procédés de lixiviation, d'extraction/séparation des métaux, ainsi (qu'électrolytes) plus performants dans les cellules de stockage électrochimique de l'énergie et l'électroextraction sélective. A cet égard, je propose dans ce programme de recherche, une approche à la fois verte et circulaire pour concevoir et développer des matériaux à base de LIs constitués par des LIs purs ou des DESs pour des applications favorisant le développement durable. La première partie des travaux est focalisée sur l'emploi sur-mesure de LIs ou LIS/DESs pour le recyclage et la valorisation des MCS tels que les éléments de terres rares, le lithium, le nickel et le cobalt contenus dans les résidus miniers et électroniques. La deuxième partie est consacrée au développement d'une nouvelle génération d'électrolytes hybrides et performants à base de LIs pour les supercondensateurs à haute densité d'énergie. L'importance de la recherche proposée réside dans l'utilisation d'une économie circulaire plus verte pour développer des technologies de recyclage plus durable et qui offre un approvisionnement autonome en métaux critiques et stratégiques pour le Canada. Les travaux permettront également de générer des connaissances importantes pour la conception d'électrolytes hybrides, constitués par des LIs élaborés sur-mesure, qui offrent une solution d'avenir pour concevoir les supercondensateurs de demain. Les solutions de pointe escomptées devraient fournir un avantage concurrentiel aux industries canadiennes pour qu'elles demeurent un chef de file mondial dans la lutte contre les changements climatiques et dans l'électrification de l'économie pour les décennies à venir.
Programme
Discovery Grants Program - Individual
Emplacement
Quebec, Canada
Type de bénéficiaire
Academia
Type
Grant
Source
NSERC's Awards Data

Tel que publié

Application id
RGPIN-2023-03850
Name nom
Zarrougui, Ramzi
Department département
des sciences fondamentales
Organization id
52
Institution établissement
Université du Québec à Chicoutimi
Province en
Québec
Province fr
Québec
Country en
CANADA
Country fr
CANADA
Fiscal year exercice financier
2023
Competition year année de concours
2023
Award amount
32000
Program id
RGPIN
Program name en
Discovery Grants Program - Individual
Program name fr
Programme de subventions à la découverte - individuelles
Group en
DISCOVERY RESEARCH
Group fr
RECHERCHE AXÉE SUR LA DÉCOUVERTE
Committee code
1511
Committee name en
Materials and Chemical Engineering
Committee name fr
Génie chimique et des matériaux
Area of application code
902
Area of application group en
Commercial services
Area of application group fr
Services commerciaux
Area of application en
Waste, waste management and recycling
Area of application fr
Déchets, gestion des déchets et recyclage
Research subject code
3401
Research subject group en
Physical chemistry
Research subject group fr
Electrochemistry
Research subject en
Chimie physique
Research subject fr
Électrochimie
Application title
Conception et développement de nouveaux matériaux à base de liquides ioniques pour le recyclage des métaux critiques et le stockage de l'énergie dans les supercondensateurs
Keyword
Électrodéposition; Électrolytes hybrides; Génie des procédés durables; Hydrométallurgie / ionométallurgie; Liquides ioniques / solvants eutectiques profonds; Métaux critiques et stratégiques; Procédés d'extraction/séparation/valorisation; recyclage et économie circulaire; Stockage et conversion de l'énergie; Supercondensateurs à doubles couches électrochimiques
Application summary
Les préoccupations croissantes concernant l'électrification de l'économie, l'épuisement des ressources naturelles, le réchauffement climatique et la dégradation de l'environnement sont des défis de haute priorité pour la société canadienne et sa communauté scientifique. Le développement de nouvelles technologies avancées et plus propres, capables de limiter l'utilisation des produits fossiles, garantir l'approvisionnement en métaux critiques et stratégiques (MCS), réduire l'utilisation des solvants toxiques, les acides corrosifs et contrôler la manière avec laquelle l'énergie est générée et stockée, font partie intégrante des défis actuels et futurs. Répondre à ces défis implique nécessairement la conception et le développement de  matériaux plus innovants et plus verts tels que les liquides ioniques (LIs), les solvants eutectiques profonds (DESs) et les fluides supercritiques. Les LIs (sels organiques liquides à température <100°C) et les DESs (solvants constitués par des LIs à caractère souvent basique et des composés donneurs de liaison hydrogène) sont le sujet d'études attrayantes dans les domaines de sciences de l'énergie et la métallurgie en milieu ionique  appelée aussi  l'ionométallurgie. Ces matériaux constituent une solution alternative émergente et plus durable (en tant que solvants) dans les procédés de lixiviation, d'extraction/séparation des métaux, ainsi (qu'électrolytes) plus performants dans les cellules de stockage électrochimique de l'énergie et l'électroextraction sélective. A cet égard, je propose dans ce programme de recherche, une approche à la fois verte et circulaire pour concevoir et développer des matériaux à base de LIs constitués par des LIs purs ou des DESs pour des applications favorisant le développement durable. La première partie des travaux est focalisée sur l'emploi sur-mesure de LIs ou LIS/DESs pour le recyclage et la valorisation des MCS tels que les éléments de terres rares, le lithium, le nickel et le cobalt contenus dans les résidus miniers et électroniques. La deuxième partie est consacrée au développement d'une nouvelle génération d'électrolytes hybrides et performants à base de LIs pour les supercondensateurs à haute densité d'énergie. L'importance de la recherche proposée réside dans l'utilisation d'une économie circulaire plus verte pour développer des technologies de recyclage plus durable et qui offre un approvisionnement autonome en métaux critiques et stratégiques pour le Canada. Les travaux permettront également de générer des connaissances importantes pour la conception d'électrolytes hybrides, constitués par des LIs élaborés sur-mesure, qui offrent une solution d'avenir pour concevoir les supercondensateurs de demain. Les solutions de pointe escomptées devraient fournir un avantage concurrentiel aux industries canadiennes pour qu'elles demeurent un chef de file mondial dans la lutte contre les changements climatiques et dans l'électrification de l'économie pour les décennies à venir.