La preuve de concept exploite simultanément deux sources d’énergie renouvelables
Prospectif : L’un des principaux inconvénients des énergies renouvelables est que certaines de leurs sources primaires ne sont pas disponibles en permanence. Des chercheurs ont récemment proposé une preuve de concept pour résoudre partiellement le problème en exploitant simultanément l’électricité de deux forces naturelles. Cela pourrait conduire à des sources d’énergie plus résilientes et plus durables pour certains appareils après un développement ultérieur.
Des chercheurs de l’American Chemical Society (ACS) ont récemment publié un article détaillant une fausse plante capable de récolter l’énergie du vent et de la pluie. La combinaison de deux méthodes d’énergie propre en un seul appareil pourrait faciliter les efforts visant à réduire la dépendance aux combustibles fossiles.
Le récupérateur d’énergie multisource profiterait principalement aux petits appareils tels que les produits IoT, les composants pour bâtiments intelligents ou les réseaux de capteurs. Actuellement, ces appareils reposent principalement sur des réseaux électriques conventionnels ou sur des batteries lithium-ion. Les batteries doivent éventuellement être rechargées ou éliminées, et leur élimination peut nuire à l’environnement.
De plus, les sources d’énergie renouvelables individuelles dépendent de conditions environnementales en constante évolution. Les éoliennes ne produisent pas d’électricité les jours calmes et les panneaux solaires ne fonctionnent pas la nuit. Une récolteuse multisource augmenterait les possibilités de puiser dans les énergies renouvelables et réduirait le besoin de recharger ou de remplacer une batterie.
L’appareil de l’ACS combine deux appareils dans une forme ressemblant à une feuille. Le nanogénérateur triboélectrique textile (TENG) collecte l’énergie cinétique du vent, et un générateur d’électricité à base de gouttelettes (DEG) placé sur le dessus reçoit l’énergie des gouttelettes de pluie qui tombent.
Lorsque le vent frappe le TENG, il provoque le contact de plusieurs couches de nanofibres de nylon, d’électrodes de cuivre et de téflon, générant de l’électricité à partir de l’électricité statique qui en résulte. Pendant ce temps, lorsque des gouttes de pluie coulent sur le DEG imperméable sur la surface extérieure, également en téflon, cela provoque un déséquilibre électrique dans le tissu conducteur qui fournit les électrodes.
Dans des conditions optimales, le TENG peut produire 252 volts et le DEG 113 volts pendant de courtes périodes. Lorsque les chercheurs ont incorporé les appareils dans une plante artificielle dans un environnement naturel, ceux-ci ont alimenté 10 lumières LED en de brefs clignotements. Cela pourrait ne pas suffire pour une utilisation pratique, mais la méthode pourrait être affinée pour un réseau plus étendu.
Bien qu’il imite une plante, le système proposé par l’ACS n’exploite pas l’énergie solaire. Au cours de la dernière année, plusieurs groupes ont présenté diverses méthodes pour accroître l’adoption de l’énergie solaire, tandis que des avancées récentes pourraient améliorer son efficacité. Nous pourrions bientôt voir des panneaux solaires sur les camions et les voies ferrées, et il sera peut-être possible de les diffuser depuis l’espace.