Structure et performances de sortie à long terme du HHC. Crédit : Nature Communications (2024). DOI : 10.1038/s41467-024-54216-y
Une équipe d’ingénieurs de l’Académie chinoise des sciences a modifié l’approche utilisée pour produire de l’électricité à partir d’une cellule hydrovoltaïque, en construisant une cellule qui utilise peu d’eau et pas de lumière solaire. Leur étude est publiée dans la revue Nature Communications.
Les cellules hydrovoltaïques produisent de l’électricité en captant l’énergie issue des interactions entre l’eau et d’autres surfaces. Ces interactions reposent généralement sur la lumière du soleil comme source d’énergie. Comme le soulignent les chercheurs de cette nouvelle initiative, l’approche traditionnelle aboutit à une cellule hydrovoltaïque qui nécessite une source d’eau continue et qui ne fonctionne généralement que dans des environnements secs. Dans cette nouvelle étude, l’équipe chinoise a surmonté ces deux problèmes pour créer un nouveau type de cellule hydrovoltaïque.
Pour permettre à leur cellule de fonctionner dans pratiquement n’importe quel climat, l’équipe de recherche a construit sa cellule à l’intérieur d’un récipient hermétiquement fermé – ils ont appelé le résultat une cellule hydrovoltaïque hermétique (HHC). À l’intérieur, ils ont placé un agent absorbant à double couche composé de papier de soie et de noir de carbone. Une petite quantité d’eau ajoutée à la HHC circule en continu en raison des changements de température ambiante et du flux capillaire dans le papier de soie.
La cellule HHC génère de l’électricité en utilisant l’énergie de la chaleur ambiante comme source d’énergie. Les tests ont montré que la cellule est capable de produire de l’électricité pendant 160 heures sans ajout d’eau. Les chercheurs suggèrent qu’une telle cellule serait un candidat idéal pour les personnes vivant dans des zones pauvres en eau.
Des tests supplémentaires ont montré que l’exposition à un fort ensoleillement augmentait la production d’électricité. Les chercheurs ont découvert que cela était dû au fait que l’énergie du soleil augmentait le taux d’absorption par le carbone noir, ce qui entraînait à son tour une augmentation du gradient d’humidité.
L’équipe de recherche suggère que leur HHC pourrait s’avérer utile dans les endroits où les options d’électricité sont limitées, notant que leur cellule est à la fois peu coûteuse et nécessite peu d’eau. Ils soulignent également que sa source d’énergie, la chaleur ambiante, est inépuisable, ce qui signifie qu’une fois obtenue, la cellule pourrait éventuellement fonctionner aussi longtemps que souhaité.
