Une invention qui exploite l’énergie cinétique de l’eau pour générer de l’électricité

Une étude récemment publiée dans la revue ACS Central Science décrit une nouvelle façon de produire de l’électricité verte. Le recours croissant aux énergies renouvelables vise à réduire les émissions de gaz à effet de serre. L’approche révolutionnaire du professeur Siowling Soh, professeur agrégé à l’Université nationale de Singapour et de son équipe pourrait renforcer nos efforts pour préserver l’environnement.  L’équipe a développé un moyen ingénieux de transformer les gouttes de pluie en électricité. Celui-ci repose sur un phénomène connu sous le nom d’écoulement piston.

De l’électricité à partir de gouttes d’eau

Il s’agit, comme le précise notre source, d’un phénomène qui se manifeste par un écoulement turbulent limite dans lequel toutes les particules d’une section transversale donnée ont une vitesse et une direction de mouvement identiques. En effet, quand deux matériaux entrent en contact, ils produisent de l’électricité statique. Cela signifie que les gouttelettes qui s’écoulent le long d’un tube peuvent accumuler ou perdre de la charge. « L’eau qui tombe à travers un tube vertical génère une quantité substantielle d’électricité en utilisant un modèle spécifique d’écoulement de l’eau : l’écoulement piston », a expliqué Siowling Soh. Contrairement à l’énergie hydroélectrique conventionnelle dont la disponibilité dépend de sources d’eau abondantes, la technique explorée par les chercheurs asiatiques nécessite des volumes d’eau beaucoup moins importants.

Une conception innovante

L’intérêt de cette approche réside dans le fait qu’au lieu d’exploiter l’énergie cinétique de l’eau, l’idée est de produire de l’énergie électrique en se basant sur la séparation des charges. Cela consiste à mettre en œuvre un système dans lequel l’eau s’écoule à travers un canal doté d’une surface intérieure conductrice. Fait intéressant, le système créé par l’équipe de l’université de Singapour arbore un design qui lui permet de résoudre le problème d’efficacité rencontré sur les conceptions précédentes. Pour ce faire, ils ont utilisé des canaux plus grands qui permettent à l’eau de circuler plus librement.

Un rendement sans précédent

L’appareil comprend un tube vertical équipé d’une aiguille métallique par le biais de laquelle s’écoulent des gouttelettes d’une taille comparable à celle des gouttes de pluie. Après avoir servi à la production d’électricité, l’eau est recueillie dans un récipient. Lors des tests, les chercheurs ont constaté que leur système pouvait convertir plus de 10 % de l’énergie de l’eau en électricité. Et il s’agit d’un exploit sans précédent ! Concrètement, le générateur à écoulement piston a été en mesure d’alimenter 12 LED pendant 20 secondes.

Les scientifiques estiment que le concept pourrait un jour être utilisé pour produire de l’énergie électrique à partir de l’eau de pluie en plaçant des systèmes à écoulement piston de grande taille sur les toits. Plus d’infos : pubs.acs.org. Ces recherches pour produire de l’électricité à partir de gouttelettes est prometteur, trouvera-t-il des débouchés ? Je vous invite à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .