Les chercheurs ont créé des « centrales électriques » en forme de feuille qui produisent de l’électricité à partir du vent et de la pluie, offrant ainsi une nouvelle approche multi-sources de production d’énergie propre. Crédit : Issues.fr.com
Les fausses plantes entrent dans le 21ème siècle ! Les scientifiques ont créé de petits appareils en forme de feuille qui génèrent de l’électricité à partir du vent et de la pluie. Ces « centrales électriques » littérales ont été détaillées dans une étude récemment publiée dans la revue ACS Chimie et ingénierie durables. L’équipe a testé les récupérateurs d’énergie en les incorporant dans des plantes artificielles.
L’énergie électrique peut être produite par la nature de plusieurs manières. Par exemple, les panneaux solaires convertissent l’énergie lumineuse du soleil et les éoliennes transforment l’énergie cinétique de l’air en mouvement. Mais ces méthodes reposent généralement sur une seule source et ne sont donc efficaces que lorsque cette source est disponible. Les panneaux solaires ne fonctionnent pas après le coucher du soleil, par exemple, et une journée calme ne produira pas beaucoup d’énergie éolienne.
Plus récemment, les récupérateurs d’énergie multi-sources sont apparus comme une méthode permettant de capturer l’énergie de différentes sources renouvelables dans un seul appareil, maximisant ainsi la production potentielle. Ainsi, Ravinder Dahiya et ses collègues voulaient créer un récupérateur d’énergie multi-sources capable de produire de l’énergie à partir du vent et de la pluie.
Conception et fonctionnalité des récupérateurs d’énergie
L’équipe a construit deux types différents de collecteurs d’énergie : un nanogénérateur triboélectrique (TENG) pour capturer l’énergie cinétique du vent et un générateur d’énergie à base de gouttelettes (DEG) pour collecter l’énergie des gouttes de pluie qui tombent. Le TENG était constitué d’une couche de nanofibres de nylon prise en sandwich entre des couches de polytétrafluoroéthylène, plus communément appelée Téflon™, et des électrodes de cuivre.
Lorsque les couches se pressaient les unes contre les autres, des charges statiques étaient générées et converties en électricité. Le téflon a également été utilisé pour fabriquer le DEG, qui a été imperméabilisé et recouvert d’un tissu conducteur faisant office d’électrodes. Lorsque les gouttes de pluie frappaient l’une des électrodes, cela provoquait un déséquilibre des charges, générant un faible courant et une haute tension. Dans des conditions optimales, le TENG produisait 252 volts et le DEG 113 volts, mais seulement pendant de courtes périodes.
L’équipe a monté le DEG au sommet du TENG et a incorporé des versions en forme de feuille dans une plante artificielle. Lorsque les générateurs en forme de feuille ont été exposés à des conditions imitant le vent et la pluie naturels, ils ont alimenté 10 lumières LED en de courtes scintillements. Ce dispositif de « centrale électrique » de validation de principe pourrait être développé davantage en systèmes ou réseaux de centrales électriques plus vastes pour produire de l’énergie propre à partir de sources naturelles, affirment les chercheurs.
