De l’électricité dans l’air : l’histoire d’une découverte accidentelle

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C’était une trouvaille fortuite. L’équipe de chercheurs de l’Université du Massachusetts qui est arrivée à produire de l’électricité à partir de l’humidité de l’air raconte son expérience, confirmant le rêve et les théories d’un certain Nikola Tesla datant du siècle dernier.

Le professeur Jun Yao, l’auteur principal d’une étude de l’Université du Massachusetts basé sur la production d’électricité à partir de l’humidité de l’air est revenu sur ses résultats dans une interview avec le journal britannique The Guardian. Au mois de mai dernier, il annonçait avoir réussi à créer un système capable de confirmer la théorie de l’hygroélectricité, après une étude réalisée cinq ans plus tôt. Il déclarait : « pour être franc, c’était un accident ». L’histoire d’un pur hasard derrière la plus importante découverte de ces dernières années sur la production d’électricité par captation de l’humidité n’aurait été que la conséquence d’un oubli.

L’histoire aussi de la première expérimentation d’une théorie de Nikola Tesla au XXe siècle.

Une trouvaille fortuite

« Nous étions en fait intéressés par la fabrication d’un simple capteur d’humidité dans l’air. Mais pour une raison quelconque, l’étudiant qui travaillait dessus a oublié de brancher l’alimentation », détaillait le professeur Jun Yao. Malgré cette absence, l’installation produisait tout de même un petit signal pour capter l’humidité dans l’air. La preuve que le système trouvait bien de l’électricité quelque part pour pouvoir fonctionner ainsi.

L’équipe pouvait alors dire merci au système de nanofils qui équipait déjà l’installation avant même qu’ils ne se penchent sur l’étude et la captation de cette énergie statique si convoitée. Pour pouvoir capter l’énergie de l’humidité de l’air, le réseau se constituait de tubes suffisamment larges pour qu’une molécule d’eau en suspens dans l’air puisse s’y engouffrer. Pour le reste, l’équipe constatait que « c’est vraiment comme une batterie. […] Vous avez une attraction positive et une attraction négative, et lorsque vous les connectez, la charge va circuler. ».

Malheureusement, leur système était encore bien pauvre pour pouvoir fournir une quantité d’électricité significative et suffisante au fonctionnement d’un appareil électrique. Après les nanofils, les chercheurs avaient mis au point un système de nanoports reposant sur un appareil aussi fin qu’un cinquième de la taille d’un cheveu, mais qui ne permettait que d’alimenter un pixel d’un écran LED. L’idée aurait été de les empiler les uns sur les autres, mais il leur fallait peut-être revenir à la base et concevoir un système plus puissant dès le départ, avant même de penser à les empiler.

La consécration, c’est de l’autre côté de l’Atlantique, dans la capitale portugaise qu’elle s’est produite. Au même moment que les chercheurs américains de l’Université du Massachusetts annonçaient qu’ils avaient pu confirmer la théorie sur l’hygroélectricité, des chercheurs du projet Catcher se montraient bouche bée. Eux qui travaillaient déjà depuis 3 ans sur la question, en collaboration notamment avec le projet Hunter, ont pris les devants à Lisbonne en élaborant un système sous la forme de disque de 4 cm de diamètre, capable d’être empilé pour produire jusqu’à 10 kilowattheures d’énergie par jour, avec un format de la taille d’une machine à laver.

L’Europe prend les devants

Une démonstration du système est prévue pour 2024 et déjà plusieurs de ces chercheurs se sont tournés vers un projet de commercialisation, avec l’entreprise CascataChuva. Pour arriver à baisser les prix et être compétitif face aux panneaux solaires ou à l’éolien, il faudra encore produire en masse ou accéder à des matériaux moins chers. L’équipe du projet Catcher teste ainsi un système basé sur l’oxyde de zirconium, aussi utile dans les piles à combustible, rappelle The Guardian. Les chercheurs de l’Université du Massachusetts explorent quant à eux les matériaux d’origine organique.

Pour prendre les devants, l’Europe en a profité pour distribuer des subventions. D’abord avec le projet Hunter puis avec le projet Catcher spécifiquement, le Conseil européen de l’innovation a distribué à ce jour plus de 5,5 millions d’euros. « Nous pensons que les principes basés sur le dispositif de conversion Hunter vont élargir la compréhension scientifique dans les domaines des nanomatériaux et de la nanoélectronique », déclarait en 2015 le coordinateur du projet Hunter, Andriy Lyubchyk, à la suite de l’acceptation du financement étalé jusqu’en 2019 à hauteur de 873 000 euros.

Du chemin a donc été parcouru depuis, mais la flamme de l’espoir n’aurait peut-être pas pu être ravivée sans que l’étudiant participant à l’étude des chercheurs du Massachusetts n’ait oublié de brancher un câble d’alimentation.

Source :

The Guardian

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