Un dispositif convertit la moindre brise en électricité
Des scientifiques de l’université technologique de Nanyang, à Singapour (NTU Singapore), ont mis au point un dispositif peu coûteux capable de capter l’énergie du vent, aussi légère qu’une brise légère, et de la stocker sous forme d’électricité.
Capter l’énergie du vent
Lorsqu’il est exposé à des vents d’une vitesse aussi faible que 2 mètres par seconde (m/s), ce dispositif peut produire une tension de trois volts et générer une puissance électrique allant jusqu’à 290 microwatts, ce qui est suffisant pour alimenter un dispositif de détection commercial, et pour qu’il puisse également envoyer les données à un téléphone portable ou à un ordinateur.
Ce dispositif léger et durable, appelé « moissonneur de vent », détourne également toute l’électricité non utilisée vers une batterie, où elle peut être stockée pour alimenter des appareils en l’absence de vent.
Les scientifiques affirment que leur invention pourrait remplacer les batteries pour alimenter les lampes à diodes électroluminescentes (DEL) et les capteurs de surveillance de l’état des structures. Ces derniers sont utilisés sur les structures urbaines, comme les ponts et les gratte-ciel, pour surveiller leur santé structurelle, et alerter les ingénieurs en cas d’instabilité ou de dommages physiques.
Mesurant seulement 15 centimètres sur 20 centimètres, ce dispositif peut facilement être monté sur les côtés des bâtiments, et serait idéal pour les environnements urbains, comme les banlieues de Singapour, où la vitesse moyenne du vent est inférieure à 2,5 m/s, en dehors des orages.
Une alternative potentielle aux petites batteries lithium-ion
« Le dispositif que nous avons mis au point constitue également une alternative potentielle aux petites batteries lithium-ion, car notre moissonneur est autosuffisant et ne nécessiterait qu’un entretien occasionnel, et n’utilise pas de métaux lourds, qui, s’ils ne sont pas éliminés correctement, pourraient causer des problèmes environnementaux. »
Lors d’essais en laboratoire, ce dispositif de récolte mis au point par le NTU a pu alimenter 40 LED de manière constante à une vitesse de vent de 4 m/s. Il a également pu déclencher un dispositif de détection, et l’alimenter suffisamment pour envoyer sans fil les informations relatives à la température ambiante à un téléphone portable.
Cela a démontré que ce dispositif pouvait non seulement générer de l’électricité pour alimenter un appareil de manière constante, mais aussi stocker une charge excédentaire suffisante pour maintenir l’appareil alimenté pendant une période prolongée en l’absence de vent.
Le professeur Yang Yaowen a ajouté : « l’énergie éolienne est une source d’énergie renouvelable. Elle ne contamine pas, elle est inépuisable et réduit l’utilisation des combustibles fossiles, qui sont à l’origine des gaz à effet de serre responsables du réchauffement climatique. »
Un grand potentiel en tant que générateur d’énergie
« Notre invention s’est avérée capable d’exploiter efficacement cette source d’énergie durable, pour charger des batteries et allumer des LED, ce qui démontre son potentiel en tant que générateur d’énergie, pour alimenter la prochaine génération d’appareils électroniques, plus petits en taille et nécessitant moins d’énergie. »
L’équipe de la NTU va poursuivre ses recherches afin d’améliorer les fonctions de stockage d’énergie de son dispositif, et expérimenter différents matériaux pour améliorer sa puissance de sortie. L’équipe de recherche est également en train de déposer un brevet auprès de NTUitive, la société d’innovation et d’entreprise de NTU.
Cette recherche a été publiée dans Mechanical Systems and Signal Processing.
Source : Nanyang Technological University
Crédit photo : Depositphotos