Des ingénieurs mettent au point un nouvel appareil qui «produit littéralement de l’électricité à partir de l’air libre»

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Une nouvelle étude publiée dans Nature et intitulée «Production d’électricité à partir de l’humidité ambiante à l’aide de nanofils protéiques» a découvert une manière de récolter l’énergie de l’environnement, créant ainsi le potentiel d’un autre système de production d’électricité propre et autonome. Selon les auteurs, la production d’énergie à partir de l’humidité ambiante à l’aide de nanofils protéiques est une solution particulièrement intéressante pour la production d’énergie à partir de l’environnement.

 

«Nous produisons littéralement de l’électricité à partir de l’air», a expliqué Jun Yao, ingénieur électricien à Amherst, dans un communiqué de presse de l’université. «L’Air-gen génère de l’énergie propre 24 heures sur 24, 7 jours sur 7.»

Le dispositif est une collaboration unique entre l’ingénierie et la biologie, selon le communiqué de presse. Il trouve son origine dans un microbe appelé Geobacter que le co-auteur de l’étude, Derek Lovley, a découvert dans la boue du fleuve Potomac il y a plus de 30 ans. Après avoir étudié le microbe, Lovley a réalisé qu’il pouvait produire des nanofils protéiques qui conduisent l’électricité. Lovley et Yao ont alors uni leurs forces pour voir s’il y avait des applications pratiques pour la capacité du microbe à produire de l’électricité.

C’est l’un des doctorants de Yao qui a découvert que la clé était l’humidité.

«J’ai vu que lorsque les nanofils étaient mis en contact avec des électrodes d’une manière spécifique, les dispositifs généraient un courant. J’ai découvert que cette exposition à l’humidité atmosphérique était essentielle et que les nanofils protéiques adsorbaient l’eau, produisant un gradient de tension à travers le dispositif», a déclaré Xiaomeng Liu dans le communiqué de presse.

Science Alert a expliqué comment le dispositif est conçu :

«L’Air-gen consiste en un mince film de nanofils protéiques de seulement 7 micromètres d’épaisseur, placé entre deux électrodes, mais également exposé à l’air. Grâce à cette exposition, le film de nanofils est capable d’adsorber la vapeur d’eau qui existe dans l’atmosphère, ce qui permet au dispositif de générer un courant électrique continu conduit entre les deux électrodes.»

Actuellement, 17 de ces dispositifs reliés entre eux peuvent générer suffisamment d’électricité pour alimenter un téléphone portable, explique le magazine Science. Bien qu’il nécessite un peu d’humidité, il peut fonctionner dans des endroits aussi secs que le désert du Sahara.

Guo Wanlin, un spécialiste des matériaux de l’Université de Nanjing en aéronautique et en astronautique qui n’a pas participé à l’étude, a déclaré au magazine Science qu’il s’agissait d’une «avancée importante» dans l’étude de l’hydrovoltaïque, la production moléculaire d’électricité à partir de l’eau.

Les chercheurs espèrent développer des applications commerciales pour leur dispositif, qui, selon M. Lovley dans le communiqué de presse, présente des avantages majeurs par rapport aux autres sources d’énergie renouvelables comme l’éolien ou le solaire, puisqu’il peut être utilisé partout, même à l’intérieur.

Les utilisations à plus court terme comprendraient un «patch» Air-gen qui alimenterait les Fitbits ou les montres intelligentes, ou un dispositif qui alimenterait les téléphones portables, éliminant ainsi le besoin de les recharger.

«Le but ultime est de fabriquer des systèmes à grande échelle», a déclaré M. Yao. Il s’agirait notamment de la peinture de maison qui produirait de l’électricité, ou d’un générateur qui produirait de l’électricité hors réseau. Il suffit de trouver un moyen de produire les fils en masse, et Lovley va dans cette direction avec son génie génétique réussi de la bactérie E. coli à croissance rapide pour produire les nanofils, a rapporté le magazine Science.

«Une fois que nous serons à l’échelle industrielle pour la production de fils, je m’attends pleinement à ce que nous puissions réaliser de grands systèmes qui contribueront grandement à la production d’énergie durable», a déclaré M. Yao dans le communiqué de presse.

Toutefois, Dirk de Beer, de l’Institut Max Planck de microbiologie marine, qui n’a pas participé à la recherche, a émis des réserves. Il a déclaré au magazine Science que le papier le rendait «un peu inquiet» parce qu’il ne savait pas d’où venaient les électrons qui alimentent l’Air-gen.

«Je pense qu’une compréhension plus approfondie… est nécessaire», a-t-il dit.

 

Source : https://m.phys.org/news/2020-02-green-technology-electricity-thin-air.htmlhttps://www.wakingtimes.com/2020/02/18/new-device-can-generate-renewable-energy-out-of-thin-air/https://www.nature.com/articles/s41586-020-2010-9https://www.umass.edu/newsoffice/article/new-green-technology-umass-amherst et https://www.sciencealert.com/scientists-generate-electricity-out-of-thin-air-with-device-that-runs-on-humidity

Traduction : ExoPortail


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