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24 Jan, 2024

Une « plante électrique » produit de l’électricité grâce au vent et à la pluie sur ses feuilles

Une « plante électrique » produit de l’électricité grâce au vent et à la pluie sur ses feuilles

La « plante électrique » artificielle, avec des feuilles vertes non fonctionnelles et des feuilles beiges qui sont en fait des collecteurs d’énergie – dans le monde réel, toutes les feuilles pourraient être colorées en vert.

Si les sources d’énergie renouvelables sont certainement plus écologiques que les combustibles fossiles, la plupart d’entre elles ne produisent de l’électricité que d’une seule manière, par exemple en utilisant la lumière du soleil… qui n’est pas toujours disponible. Un nouveau système, intégré à une plante artificielle, utilise à la fois le vent et la pluie.

La « plante électrique » expérimentale a été mise au point par une équipe internationale de scientifiques dirigée par le professeur Ravinder Dahiya de l’université Northeastern de Boston. Elle intègre des collecteurs d’énergie de deux types, tous deux créés sous la forme d’une feuille visuellement attrayante pour cette application particulière.

Le premier type est ce que l’on appelle un nanogénérateur triboélectrique (TENG : Triboelectric Nanogenerator). Ces dispositifs tirent parti de l’effet triboélectrique, un phénomène dans lequel une charge électrique s’accumule dans un matériau après qu’il a été séparé d’un autre matériau avec lequel il était en contact. C’est ce phénomène qui est à l’origine de la charge statique qui se produit lorsque vous vous peignez.

Dans le cas de la plante électrique, les TENG sont constitués d’une couche de nanofibres de nylon prise en sandwich entre des couches de polytétrafluoroéthylène, plus connu sous le nom de Téflon. Lorsque le vent (même une brise légère) fait bruisser les feuilles, les couches de téflon et de nylon sont pressées l’une contre l’autre, produisant une charge statique qui est convertie en électricité par des électrodes de cuivre intégrées.

L’autre type de collecteur d’énergie est appelé générateur d’énergie à base de gouttelettes (DEG droplet-based energy generator). En bref, il génère de l’électricité grâce à la force exercée par les gouttes de pluie lorsqu’elles tombent dessus.

Lors des tests effectués jusqu’à présent, lorsqu’une plante artificielle incorporant des collecteurs des deux types a été exposée à des conditions simulant le vent et la pluie naturels, elle a généré suffisamment d’électricité pour alimenter 10 lampes LED par de brefs clignotements.

Cela dit, les scientifiques précisent que la technologie pourrait être étendue à une forme plus grande pour obtenir un rendement plus élevé, ou que plusieurs petites centrales électriques pourraient être reliées entre elles pour former des réseaux.

https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acssuschemeng.3c03620

https://www.acs.org/pressroom/presspacs/2024/january/artificial-power-plants-harness-energy-from-wind-and-rain.html