Une feuille artificielle assez légère qui utilise la lumière du soleil pour créer du carburant pourrait être utilisée pour mettre fin à la rareté des terres disponibles pour absorber l'énergie solaire et à l'abus de terres qui seraient autrement utilisables pour l'agriculture (bien qu'elles soient fortes).
Contrairement au photovoltaïque, les cellules solaires convertissent la lumière du soleil en carburant plutôt qu'en électricité. Les chercheurs ont longtemps cherché à reproduire la photosynthèse dans les plantes avec un processus de synthèse qui utilise le dioxyde de carbone, l'eau et la lumière du soleil pour produire du carburant. Aujourd'hui, cependant, la technologie existante est encore inefficace ou trop compliquée, à tel point qu'elle est confinée au continent, où l'espace est limité.
Une « feuille solaire » flottante
Erwin Reisner de l'Université de Cambridge et ses collègues ont développé une pile à combustible solaire à base de pérovskite de plomb, un type de cristal capable de capter l'énergie de la lumière. La cellule produit des bulles d'hydrogène et de monoxyde de carbone, qui peuvent être mélangées pour former un carburant appelé gaz de synthèse. L'étude a été publiée dans la revue Nature, et je mets le lien ici.
"C'est le premier du genre pour le carburant solaire", déclare Reisner.
Il existe également de nombreux développements significatifs pour le PV flottant, et nous avons simplement pensé que quelque chose de très similaire pourrait également être fait pour les carburants.
Le prototype de l'appareil est un carré de 10 centimètres de large et d'un millimètre d'épaisseur. Lors de tests effectués sur la rivière Cam à Cambridge, il a produit de l'hydrogène avec un rendement de 0,58 % et du monoxyde de carbone avec un rendement de 0,0053 %. Selon Reisner, comparé gramme pour gramme, ses performances étaient très similaires à celles des cellules solaires actuelles.
Comment est fabriqué ce genre de nénuphar ?
Le processus de fabrication, qui, comme mentionné, implique le dépôt d'un film mince de pérovskite sur du polyester enduit d'indium et d'étain, est facilement évolutif, mais il reste encore quelques problèmes. Deux surtout, à mon avis non négligeables : premièrement, le rendement doit être plus proche des 10 % pour les applications commerciales. Deuxièmement, même s'ils sont intégrés à l'appareil, les matériaux utilisés dans le prototype pourraient être potentiellement toxiques pour les cours d'eau.
Cela n'enlève évidemment rien à l'importance de la découverte : cette feuille artificielle, bien qu'encore "verte", est une belle preuve de concept pour de futurs appareils commerciaux.
