Produire de l'électricité à partir de « nuages » artificiels résoudra le problème des pénuries d'électricité à l'avenir

S'inspirant du livre de jeu d'un magicien, des scientifiques ont trouvé un moyen de générer de l'électricité à partir de l'air.

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La production d’électricité à partir de « nuages » artificiels résoudra le problème des pénuries d’électricité à l’avenir.

Une nouvelle étude a proposé une méthode permettant à n'importe quel matériau de générer un flux électrique constant à partir de l'humidité de l'air. Il suffit d'une paire d'électrodes et d'un matériau spécial doté de nombreux pores minuscules mesurant moins de 100 nanomètres de diamètre (soit moins de 1/1000e de l'épaisseur d'un cheveu humain).

Quant au fonctionnement de l'appareil, selon la revue Advanced Materials, l'eau s'écoule à travers de minuscules trous, générant de l'électricité grâce à l'accumulation de charges électriques portées par les molécules d'eau. Ce processus est essentiellement similaire à celui des nuages qui produisent de l'électricité en libérant de l'énergie électrique sous forme d'éclairs. L'humidité étant toujours présente dans l'air, l'appareil peut fonctionner de jour comme de nuit, quelles que soient les conditions météorologiques, contrairement à d'autres formes d'énergie renouvelable comme l'énergie éolienne ou solaire.

Cette découverte récente repose sur le fait que l'air est chargé électriquement : les nuages accumulent de l'électricité. Or, selon Jun Yao, ingénieur électricien à l'Université du Massachusetts à Amherst et auteur principal de l'étude, il est difficile d'en extraire de l'électricité.

Yao et ses collègues ont découvert qu'il était possible de le reproduire. Les chercheurs avaient précédemment créé un dispositif utilisant une protéine dérivée de bactéries pour produire de l'électricité à partir de l'humidité de l'air. Mais ils ont ensuite réalisé que de nombreux autres matériaux pouvaient avoir des propriétés similaires, à condition d'être dotés de pores suffisamment fins. Selon la nouvelle étude, ce type de dispositif de récupération d'énergie – que les auteurs ont baptisé « Air-gen », en référence à sa capacité à extraire l'électricité de l'air – pourrait être fabriqué à partir d'une « large gamme de matériaux inorganiques, organiques et biologiques ».

Thiết bị Air-gen chỉ yêu cầu một cặp điện cực và vật liệu được thiết kế với các lỗ nhỏ.

L'appareil Air-gen ne nécessite qu'une seule paire d'électrodes et un matériau conçu avec de petits pores.

Les molécules d'eau peuvent parcourir environ 100 nanomètres dans l'air avant de se heurter. Lorsque l'eau traverse un matériau fin percé de trous de taille précise, les charges ont tendance à s'accumuler à la surface du matériau. Comme moins de molécules atteignent la couche inférieure, cela crée un déséquilibre de charge similaire à celui des nuages, créant ainsi une batterie alimentée par l'humidité qui ne semble pas seulement servir à boucler les cheveux. Des électrodes situées de part et d'autre du matériau transportent ensuite la charge vers l'objet nécessitant de l'énergie.

Et comme ces matériaux sont si fins, ils peuvent être empilés ensemble et même générer plusieurs kilowatts d’énergie.

À l’avenir, Yao envisage tout, depuis les petits appareils Air-gen capables d’alimenter des appareils portables jusqu’à ceux capables de fournir suffisamment d’énergie pour alimenter un foyer entier.

Cependant, avant que tout cela puisse se produire, Yao a déclaré que son équipe devait déterminer comment collecter l'électricité sur une plus grande surface et la meilleure façon d'empiler les panneaux verticalement pour augmenter la puissance de l'appareil sans prendre de place supplémentaire.

Il est toutefois enthousiasmé par le potentiel futur de cette technologie. « Mon rêve est qu'un jour, grâce à la technologie Air-gen, nous puissions utiliser de l'électricité propre partout et à tout moment », a déclaré Yao.

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