Comment des scientifiques ont transformé par accident l’air humide en énergie renouvelable
Les meilleures expériences sont parfois le fruit de la chance.
En mai dernier, des chercheurs de l’université du Massachusetts (UMass) Amherst ont révélé qu’ils avaient réussi à générer un courant électrique faible mais continu à partir de l’humidité de l’air. Aujourd’hui, un rapport du Guardian révèle que cette percée a été réalisée par surprise.
« Pour être franc, il s’agit d’un accident », a déclaré au média l’auteur principal de l’étude, le professeur Jun Yao. « Nous voulions en fait fabriquer un simple capteur d’humidité de l’air. Mais pour une raison ou une autre, l’étudiant qui travaillait sur ce capteur a oublié de le brancher. »
Le dispositif, constitué d’un réseau de tubes microscopiques, ou nanofils, produisait un signal électrique malgré tout.
Les nanofils s’entrechoquaient à l’intérieur du tube, ce qui produisait une petite charge, et à mesure que la fréquence des chocs augmentait, une extrémité du tube se chargeait différemment de l’autre.
« C’est un peu comme une batterie », explique M. Yao. « Il y a une traction positive et une traction négative, et lorsque vous les reliez, la charge circule. »
L’équipe de M. Yao a mené une nouvelle étude dans le cadre de laquelle elle a abandonné les nanofils pour utiliser des matériaux comportant des millions de trous minuscules, ou nanopores. Le résultat est un dispositif de la taille d’un ongle de pouce qui peut générer environ un microwatt.
« L’avantage, c’est que l’air est partout », ajoute M. Yao. « Même si une fine feuille du dispositif ne produit qu’une quantité infime d’électricité ou de puissance, nous pouvons en principe empiler plusieurs couches dans un espace vertical pour augmenter la puissance. »
Un miracle en action
Aujourd’hui, d’autres scientifiques affirment que ces dispositifs ont le potentiel de produire le miracle de générer de l’électricité à partir de l’air. Peter Dobson, professeur émérite de sciences de l’ingénieur à l’université d’Oxford, a déclaré au Guardian que les expériences s’avéraient fructueuses.
« Lorsque j’en ai entendu parler pour la première fois, je me suis dit : “Ah oui, encore un de ces trucs-là”. Mais non, il a des jambes, celui-là », a déclaré M. Dobson. « Si l’on peut le concevoir et le mettre à l’échelle, et éviter qu’il ne soit contaminé par les microbes atmosphériques, cela devrait fonctionner. »
D’autres estiment cependant qu’il reste encore beaucoup de chemin à parcourir avant que ces types d’appareils n’alimentent nos maisons.
« Comment ces appareils sont-ils fabriqués ? », a déclaré au Guardian Anna Korre, professeur d’ingénierie environnementale à l’Imperial College de Londres. « L’approvisionnement en matières premières, le calcul des coûts, l’évaluation de l’empreinte environnementale et la mise à l’échelle pour la mise en œuvre nécessitent du temps et de la conviction. »
Mais cela n’a pas empêché M. Yao de voir grand.
« Beaucoup d’énergie est stockée dans les molécules d’eau présentes dans l’air », conclut-il dans The Guardian. « C’est là que nous obtenons l’effet de la foudre lors d’un orage. L’existence de ce type d’énergie ne fait aucun doute. Ce qui compte, c’est la manière dont nous la recueillons. »
Parviendront-ils à la collecter de manière suffisamment efficace pour qu’elle soit fructueuse ? Seul l’avenir nous le dira.
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Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche
