L'océan, avec son mouvement constant, est un géant énergétique qui ne demande qu'à être exploité. Mais comment capter et utiliser cette force titanesque, même là où il n'y a pas de mouvement "impétueux" ? La réponse est peut-être plus petite que vous ne le pensez : les nanogénérateurs triboélectriques, une technologie basée sur la triboélectricité.
Le pouvoir est (même) dans les petites choses
Les nanogénérateurs triboélectriques, ou TENG, ne sont pas nouveaux. On parle depuis un moment de son potentiel dans le domaine de l'alimentation sur ce site tissus intelligents, Le implants médicaux et d'autres applications.
Un générateur de triboélectricité, ou TENG, est un appareil qui produit de l'électricité en exploitant le phénomène de triboélectricité. Ce phénomène se produit lorsque deux matériaux différents entrent en contact puis se séparent, créant une différence de charge électrique entre eux. Cette différence de charge peut ensuite être utilisée pour générer du courant électrique. Fondamentalement, c'est comme avoir une mini centrale électrique qui s'allume chaque fois que deux matériaux se touchent et se séparent.
Aujourd'hui, une équipe de chercheurs visionnaires du Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) aux États-Unis a mis au point une nouvelle approche qui permet d'utiliser ces petits appareils même là où les vagues sont plus « timides », c'est-à-dire là où elles ont un amplitude et fréquence plus larges. Une méthode qui pourrait remplacer les implants traditionnels.
Triboélectricité : ancienne force, nouvelle approche
La nouvelle méthode de PNNL utilise un rotor et un stator, ainsi que certains matériaux comme l'aluminium et des aimants. Le stator est imprimé en 3D en résine.
L'idée est d'accumuler et d'amplifier mécaniquement les petites ondes basse fréquence en un mouvement haute fréquence adapté à la génération triboélectrique. Et les données l'ont bien soutenu, parlant très clairement.
Dans l'étude publiée dans Nano Energy (je mets le lien ici) l'équipe de recherche a démontré l'efficacité de son système en utilisant le générateur pour alimenter un émetteur acoustique. Le générateur charge un condensateur, et lorsqu'il y a suffisamment de charge, le système l'utilise pour envoyer des données acoustiquement. Lors des essais, le système atteint une densité de puissance de crête de 6.67 W/m3 avec une onde sinusoïdale de 0.33 Hzdémontrant ainsi son efficacité même dans des conditions de basse fréquence.
Un pas en avant pour l'énergie durable
Cette nouvelle approche de la production d'énergie des vagues marines pourrait constituer une étape importante vers un avenir plus durable.
L'énergie des vagues est une ressource renouvelable et inépuisable, et la capacité de l'exploiter plus efficacement avec la triboélectricité pourrait avoir un impact énorme sur notre capacité à produire une énergie propre et durable.
Des solutions innovantes comme celle-ci nous rapprochent toujours plus d'un avenir où les énergies renouvelables seront la norme et non l'exception. Avec l'océan couvrant plus de 70% de la surface de notre planète, l'énergie des vagues pourrait être l'une des clés pour ouvrir cet avenir.
