Transformer les éléments naturels en énergie

La plante électrique

Le soleil et le vent sont les deux éléments les plus connus et les plus exploités pour la production d’énergie verte. Le recours à la pluie en revanche est plus surprenant. Une technologie innovante permet de transformer ces trois éléments naturels en énergie.

A l’origine de cette innovation, Maanasa Mendu, une jeune américaine de 13 ans qui a imaginé un système transformant le soleil, le vent et la pluie en électricité. Son appareil, Harvest, fonctionne grâce à la piézoélectricité, soit la production d’une tension électrique par une contrainte mécanique. Les vibrations du vent deviennent ainsi de l’énergie. La technologie se compose de matières plastiques, de mousse et de fils conducteurs, rien de plus.

Harvest est principalement destiné à aider les populations n’ayant pas accès à l’électricité. D’ailleurs, l’idée est née suite à un voyage de la jeune fille en Inde. Le coût étant souvent un frein, Maanasa Mendu a réussi à construire son appareil pour seulement 5 dollars.

A la suite d’un concours, la jeune adolescente a remporté 25 000 dollars ainsi qu’un accompagnement par les équipes de 3M. Ainsi, l’entreprise a contribué à l’amélioration du dispositif en le transformant en une plante électrique. Elle y a intégré des feuilles synthétiques permettant de produire de l’énergie à partir du soleil et de la pluie.

Les eaux de pluie, nouvelle énergie

Plusieurs méthodes ont été développées dans le monde pour arriver à transformer les eaux de pluie en électricité. Au Mexique, des étudiants ont mis en place un système nommé “Rain Wild”. Le principe est simple, ils récupèrent l’eau de pluie sur les toits en la drainant jusqu’à des micro-turbines. Le fonctionnement est simple, il est identique à celui des barrages hydroélectriques mais dans un format réduit. En effet, des batteries sont rechargées grâce aux turbines et peuvent ainsi stocker l’énergie. En bout de chaîne, l’eau passe dans un filtre à charbon actif afin d’être purifiée et d’améliorer sa qualité avant d’être rejetée. Cette technologie permet de faire fonctionner des batteries de 12 volts, alimentant un immeuble en électricité. A l’avenir, ils souhaitent obtenir une puissance supérieure afin de fournir un accès à l’énergie aux quartiers pauvres et aux villages reculés du Mexique.

En Chine, ce sont deux chercheurs qui ont créé une cellule solaire capable de produire de l’électricité à partir de la lumière et de la pluie. Cette cellule a la particularité de posséder des pigments photosensibles recouverts d’une couche très fine de graphène enrichie en électron. Cette couche est tellement fine qu’elle a l’épaisseur d’un atome. Le graphène est un matériau qui facilite la conductivité, permettant ainsi le déplacement des électrons sur la surface de la cellule. Par conséquent, quelle que soit la météo, les cellules solaires peuvent produire de l’électricité. Au niveau du rendement électrique, le taux de conversion est de 6,53 % avec la lumière du soleil et les gouttes de pluie peuvent permettre de produire plusieurs centaines de microvolts. Le rendement est donc moins élevé que pour les panneaux solaires classiques qui eux atteignent 15 à 22 %. Des améliorations devront être apportées au projet afin de le rendre tout aussi performant. Même si le projet apparaît moins efficace, il ne faut pas oublier que ces nouveaux panneaux permettent de produire de l’énergie la nuit quand il pleut ainsi que de compenser la baisse de production des panneaux classiques lorsqu’il y a de la pluie en journée.

En Azerbaïdjan, c’est une jeune fille de 15 ans qui a inventé un dispositif intelligent transformant les gouttes de pluie en énergie. Rainergy est un appareil de neuf mètres de haut comprenant quatre parties. On trouve d’abord un collecteur d’eau de pluie qui remplit un réservoir s’écoulant à grande vitesse à travers un générateur et produisant ainsi de l’énergie. Enfin, l’électricité produite est stockée dans une batterie. Deux prototypes ont été inventés : l’un est capable d’alimenter 3 lampes LED, l’autre peut en éclairer 22 pendant 50 secondes, en utilisant que sept litres d’eau de pluie. Cette invention a aussi l’avantage d’émettre seulement 10 grammes de CO₂ par kWh.