Produisez de l'énergie à partir de panneaux photovoltaïques même lorsque le soleil n'est pas au rendez-vous et qu'il pleut même! C'est la promesse des nouveaux panneaux hybrides développés par un groupe de chercheurs de l'Université de Soochow (Chine) qui pourraient également exploiter la puissance de la pluie pour produire de l'électricité. Une technologie qui pourrait révolutionner le secteur et dépasser la limite inhérente aux panneaux photovoltaïques de pertes de puissance en l'absence de soleil (temps nuageux ou pluvieux, ainsi que la nuit).
Le photovoltaïque est l'une des alternatives les plus prometteuses aux énergies fossiles, mais il a la limite de l'intermittence: c'est-à-dire que la production d'électricité dépend de la météo. Plusieurs systèmes de stockage d'énergie ont été développés pour produire de l'énergie même en l'absence de la source primaire, le soleil. Cependant, ces batteries posent également des problèmes environnementaux liés à leur élimination.
Le système développé par l'Université chinoise vise à "résoudre le problème de base", en rendant les panneaux toujours actifs. Les chercheurs ont utilisé un nano-générateur triboélectrique, un appareil construit à partir de polymères capables de produire des charges électriques à partir d'énergie mécanique ou de friction développée par les gouttes de pluie.
La technologie exploite donc l' effet triboélectrique , phénomène de physique qui consiste en un transfert de charges électriques entre deux corps de matériau différent (dont au moins un est isolant) lorsqu'ils sont frottés, voire mis en contact et enlevés.
Photo: Nano de l'American Chemical Society
Dans la vie de tous les jours, l'effet n'est visible qu'en frottant les matériaux. C'est une expérience assez courante (ainsi qu'une expérience classique qui est proposée dans les collèges et lycées) qu'une tige de verre ou de plastique, frottée contre un chiffon, est alors capable pendant quelques secondes d'attirer des morceaux de papier légers sur elle-même, comme le frottement chargé électriquement.
Mais dans le monde microscopique, le phénomène ne se produit également que par contact et distance . Pour cette raison, lorsque des gouttes de pluie tombent à la surface de ces panneaux spéciaux, le générateur développe de l'énergie électrique à partir de la compression et de la force développées par le contact du panneau de pluie.
«Les cellules solaires, bien que des dispositifs prometteurs pour convertir la lumière en électricité, ont considérablement réduit les performances les jours de pluie - écrivent les auteurs de la recherche - Nous proposons ici un système de production d'énergie qui intègre une cellule solaire et un dispositif triboélectrique (TENG ), conçu pour générer de l'énergie à partir de la lumière du soleil et des gouttes de pluie ".
Les limites? Pour l'instant la seule technique, qui paraît insurmontable, est l'impossibilité de faire fonctionner les deux systèmes en même temps , donc les panneaux ne produiront pas d'énergie dans les rares cas où il pleut mais il y a aussi le soleil.
Mais mis à part l'inconvénient qui apparaît encore négligeable compte tenu de la rareté de la condition atmosphérique «pluie en présence du soleil», force est de constater que le projet est en phase de développement conceptuel , donc encore loin des applications à grande échelle. Mais en croyant (et en investissant) les résultats viennent.
Le travail a été publié dans Nano de l'American Chemical Society.
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Roberta De Carolis
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