Les plantes obtiennent de l’énergie de la lumière du soleil grâce au processus connu sous le nom de photosynthèse. Les scientifiques de la Université de Cambridge réussi à produire de l’énergie de la même manière. Pour cela ils utilisent feuilles artificielles flottantes. Le modèle d’origine date de 2019. C’était un modèle beaucoup plus épais, avec des revêtements anti-humidité plus épais. La nouvelle lame énergétique est 15 fois plus fine et peut donc flotter.
« Nous avons été inspirés par les progrès de l’industrie électronique et avons essayé d’adopter une approche similaire dans notre domaine. C’est pourquoi nous sommes passés à des solutions légères qui nous ont aidés à créer un appareil qui non seulement fonctionne, mais ressemble également à une vraie feuille », explique le Dr. Virgil Andrei sorti. Il travaille au département de chimie Yusuf Hamied de l’Université de Cambridge et est co-auteur de l’étude.
Récolter de l’hydrogène avec les panneaux solaires mobiles de H2arvester
La partie active de la feuille artificielle est un carré. Les cellules photosensibles – y compris celles fabriquées à partir de pérovskite, qui est également utilisée dans les panneaux solaires – convertissent le CO2 au gaz synthétique; gaz de synthèse. Le gaz est récupéré dans un sac en plastique. La feuille peut également diviser l’eau en oxygène et en hydrogène. Le gaz de synthèse est considéré comme une alternative aux carburants actuels.
Élément clé
Le gaz de synthèse est un composé d’hydrogène, de monoxyde de carbone et de dioxyde de carbone. Depuis le début de ce projet de recherche, les chercheurs se sont concentrés sur ce gaz, car il peut avoir le plus grand impact à court terme. En fait, il sert principalement d’intermédiaire pour la production d’autres carburants, tels que le méthanol et les carburants liquides. Il est également bon à utiliser dans la fabrication de plastiques et de produits pharmaceutiques.
Andrei : « Le syngas est un élément clé. Elle est par exemple à l’origine de la synthèse des carburants automobiles liquides. Puisque nous dépendons toujours des moteurs à combustion, des carburants sont nécessaires pour les faire fonctionner. Notre technologie peut produire du gaz de synthèse vert, qui peut également être une alternative durable à l’essence.
Dr Virgile Andrei
Co-auteur de l’étude
Bien que l’hydrogène soit plus facile à produire, il ne peut certainement pas remplacer les carburants actuels pour les moteurs à l’heure actuelle. Avant que cela n’arrive, d’autres alternatives doivent être trouvées pour la période intermédiaire.
Parcs flottants
La technologie est évolutive. Il n’y a en principe aucune limite à la génération d’énergie au moyen de ces feuilles artificielles flottantes. Les scientifiques voient principalement des applications là où les parcs solaires et éoliens ne sont pas réalisables. « L’espace terrestre pour les centrales solaires est limité. Vous pouvez également mettre ces feuilles dans la mer. Vous pourriez construire des dômes pour le stockage du gaz sur une telle série de feuilles flottant en mer », suggère Andrei. Au fur et à mesure que la technologie sera plus largement adoptée, il y aura plus de solutions pour gérer la production de gaz.
De plus, les feuilles de Cambridge ont un autre avantage : elles réduisent l’évaporation de l’eau. « En recouvrant la surface de l’eau avec des panneaux, l’évaporation pourrait être réduite. Cependant, cela peut aussi avoir des conséquences pour les plantes qui poussent dans l’eau. Mais si vous étalez les feuilles sur une surface suffisamment grande, ce n’est plus un problème. Dans le cas des canaux d’irrigation – où il y a moins de biodiversité – les feuilles flottantes peuvent même aider à conserver une partie de l’eau », souligne Andrei.
grignoter des canards
Curieusement, les feuilles artificielles semblent réelles pour les animaux. Les scientifiques testaient le système dans la rivière Cam. « Les canards qui nageaient là-bas pensaient que nous allions les nourrir. Ils sont venus et nous avons dû les retenir un peu. Un plastique externe plus solide devrait empêcher les animaux sauvages de grignoter les feuilles », explique Andrei.
Il est encore trop tôt pour dire quand sera réalisé le premier parc flottant de feuilles artificielles. « Nous savons maintenant que la technologie est compatible avec des méthodes de fabrication évolutives. Mais nous n’avons pas encore envisagé la mise à l’échelle. Ça prend du temps. Comme il s’agit d’une technologie modulaire, nous n’avons pas besoin de faire de grandes feuilles. Il suffit d’en faire un plus grand nombre et de les relier entre eux. L’amélioration de la stabilité et des performances est également sur notre liste de souhaits », déclare Andrei.
