L’océan, avec son mouvement incessant, est un géant énergétique qui ne demande qu’à être exploité. Mais comment pouvons-nous capturer et utiliser cette force titanesque, même dans les endroits où il n’y a pas de mouvements « impétueux » ? La réponse pourrait être plus petite que vous ne le pensez : les nanogénérateurs triboélectriques, une technologie basée sur la triboélectricité.
La puissance est aussi dans les petites choses
Les nanogénérateurs triboélectriques, ou TENG, ne sont pas une nouveauté. Sur ce site, nous parlons depuis longtemps de leurs potentiels dans le domaine des textiles intelligents, des implants médicaux et d’autres applications.
Un générateur triboélectrique, ou TENG, est un dispositif qui produit de l’énergie électrique en exploitant le phénomène de la triboélectricité. Ce phénomène se produit lorsque deux matériaux différents entrent en contact puis se séparent, créant ainsi une différence de charge électrique entre eux. Cette différence de charge peut ensuite être utilisée pour générer un courant électrique. En pratique, c’est comme si nous avions une mini-centrale électrique qui se nourrit à chaque fois que deux matériaux se touchent et se séparent.
Maintenant, une équipe de chercheurs visionnaires du Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) aux États-Unis a développé une nouvelle approche qui permet d’utiliser ces petits dispositifs même là où les vagues sont plus « timides », c’est-à-dire là où elles ont une amplitude et une fréquence plus basses. Une méthode qui pourrait remplacer les installations traditionnelles.
Triboélectricité : une force ancienne, une nouvelle approche
La nouvelle méthode du PNNL utilise un rotor et un stator, ainsi que certains matériaux tels que l’aluminium et les aimants. Le stator est imprimé en 3D en résine.
L’idée est d’accumuler et d’amplifier mécaniquement les petites vagues à basse fréquence en un mouvement à haute fréquence adapté à la génération triboélectrique. Et les données l’ont bien soutenu, parlant très clairement.
Dans l’étude publiée dans Nano Energy, l’équipe de recherche a démontré l’efficacité de leur système en utilisant le générateur pour alimenter un émetteur acoustique. Le générateur charge un condensateur et, lorsque la charge est suffisante, le système l’utilise pour envoyer des données de manière acoustique. Lors des tests, le système a atteint une densité de puissance de pointe de 6,67 W/m3 avec une onde sinusoïdale de 0,33 Hz, démontrant ainsi son efficacité même dans des conditions de basse fréquence.
Un pas en avant pour l’énergie durable
Cette nouvelle approche de la génération d’énergie à partir des vagues marines pourrait représenter une avancée significative vers un avenir plus durable.
L’énergie des vagues est une ressource renouvelable et inépuisable, et la capacité de l’exploiter de manière plus efficiente grâce à la triboélectricité pourrait avoir un impact énorme sur notre capacité à produire de l’énergie propre et durable.
Des solutions innovantes comme celle-ci nous rapprochent de plus en plus d’un avenir où l’énergie renouvelable est 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 débloquer ce futur.
