Les piles à combustible extraient l'énergie du sol.

Une équipe de recherche de l'Université Northwestern a mis au point une nouvelle pile à combustible qui récupère l'énergie lorsque des micro-organismes décomposent le sol.

Le couvercle de la batterie, imprimé en 3D, dépasse du sol. Photo : Bill Yen/Université Northwestern

Une batterie alimentée par le sol, de la taille d'un livret, offre une alternative viable aux batteries utilisées dans les capteurs souterrains en agriculture , a rapporté Interesting Engineering le 16 janvier. Ces nouvelles recherches ont été publiées dans la revue Proceedings of the Association for Computing Machinery on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies.

L'équipe d'experts a souligné la durabilité de la nouvelle pile à combustible, mentionnant sa capacité à résister à diverses conditions environnementales, notamment les terres arides et les zones inondables.

« Ces micro-organismes sont abondants ; ils vivent partout dans le sol. Nous pouvons utiliser des systèmes simples pour produire de l'électricité à partir d'eux. Nous ne pourrons pas alimenter une ville entière avec cette quantité d'électricité. Mais nous pouvons en récolter de petites quantités pour des applications pratiques à faible consommation », a déclaré George Wells, membre de l'équipe de recherche.

Les substances chimiques contenues dans les batteries peuvent s'infiltrer dans le sol. Par conséquent, cette nouvelle technologie constitue également une alternative respectueuse de l'environnement, éliminant les risques liés aux composants toxiques et inflammables des batteries.

Cette nouvelle pile à combustible utilise un tissu de carbone pour l'anode et un métal conducteur inerte pour la cathode. L'équipe de recherche a utilisé un matériau imperméable sur la surface de la cathode, ce qui lui permet de fonctionner en milieu inondé et garantit son séchage après immersion.

Pile à combustible propre en laboratoire (à gauche) et recouverte de saletés (à droite). Photo : Bill Yen/Université Northwestern

Le prototype de pile à combustible fonctionne efficacement, produisant 68 fois l'électricité nécessaire à l'alimentation de ses capteurs. La batterie est également suffisamment robuste pour résister à d'importantes variations d'humidité du sol. L'équipe a également connecté les capteurs de sol à une petite antenne pour une communication sans fil. Cela permet à la pile à combustible de transmettre des données à une station voisine. Il est à noter que cette nouvelle pile à combustible fonctionne aussi bien en conditions sèches qu'humides et que sa durée de vie est environ 120 % supérieure à celle des technologies similaires.

« Le nombre d'objets connectés à l'Internet des objets ne cesse d'augmenter. Si l'on envisage un avenir avec des milliards de ces objets, il nous sera impossible de tous les fabriquer en utilisant du lithium, des métaux lourds et d'autres substances dangereuses pour l'environnement », a déclaré Bill Yen, chercheur principal de la nouvelle étude.

« Nous devons trouver des solutions alternatives capables de fournir de petites quantités d'énergie pour alimenter un réseau d'appareils décentralisés. Pour ce faire, nous étudions les piles à combustible microbiennes à base de sol, qui utilisent des micro-organismes spécifiques pour décomposer le sol et fournir cette faible quantité d'électricité aux capteurs. Tant que le sol contient du carbone organique que les micro-organismes peuvent décomposer, la pile à combustible peut fonctionner indéfiniment », a conclu Yen.

Thu Thao (Selon Interesting Engineering )

Lien source: https://vnexpress.net/pin-nhien-lieu-lay-nang-luong-tu-dat-4701554.html