Une énergie renouvelable à partir de gouttes d’eau. © Dariusz Sankowski, Pixabay

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Et si un jour la pluie rechargeait votre smartphone ?

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Des chercheurs de Hong Kong ont réussi à alimenter en énergie plusieurs centaines de diodes Led à partir de quelques gouttes d'eau. À terme, ce nanogénérateur d'un nouveau genre pourrait permettre de créer de l'électricité à partir de la pluie ou simplement d'un tube avec de l'eau.

Les centrales hydrauliques utilisent des turbines couplées à des générateurs électromagnétiques, ce qui permet d'utiliser la force de l'eau pour produire du courant électrique. Mais ces systèmes sont volumineux, lourds et perdent en efficacité en dessous d'une certaine quantité d'eau. Une alternative existe sous la forme du nanogénérateur triboélectrique, une découverte récente, datant de 2012.

Dans un article publié dans la revue Nature, une équipe menée par des chercheurs de l'université municipale de Hong Kong a réussi à créer un générateur des milliers de fois plus efficace. Le nanogénérateur triboélectrique en question fonctionne en utilisant la force de la goutte pour transférer une charge entre deux couches séparées. Les scientifiques ont utilisé le polytétrafluoroéthylène, un polymère avec une charge quasi permanente, qui a permis de rendre la conversion de l'énergie beaucoup plus efficace.

À partir d'une seule gouttelette, le générateur a pu générer suffisamment d'énergie pour allumer 100 petites ampoules Led. © City university of Hong Kong

100 diodes éclairées avec une goutte d’eau

De plus, en utilisant une électrode en aluminium, les chercheurs ont découvert que le pic d'énergie se produisait non pas au moment de l'impact, mais lorsque la goutte d'eau s'étendait. En touchant l’électrode, la goutte a créé un circuit fermé, agissant comme une résistance, le polymère se transformant alors en condensateur. La surface a donc pu capter et stocker davantage de charge et rendre ainsi le générateur beaucoup plus efficace.

Résultat, avec une gouttelette d'eau, les chercheurs ont réussi à alimenter 100 diodes électroluminescentes (Led), et quatre gouttes d'eau devraient leur permettre d'en allumer 400. Ces nanogénérateurs pourraient être utilisés à plus grande échelle pour générer de l'électricité à partir de la pluie, mais également servir pour collecter l'énergie des vagues ou même de l'eau à l'intérieur d'un tube. Les chercheurs doivent encore résoudre quelques problèmes, comme la corrosion des électrodes, mais espèrent avoir un prototype à grande échelle d'ici cinq ans.

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