Des cellules solaires très efficaces grâce aux micro-algues fluorescentes ?

De minuscules microalgues électroluminescentes, trouvées dans l’océan, pourraient délivrer le secret de la prochaine génération de cellules solaires organiques, selon de nouvelles recherches menées par les universités de Birmingham et d’Utrecht.

Les microalgues sont probablement les organismes vivants les plus anciens de la planète. Ils ont évolué au fil des milliards d’années pour posséder des systèmes de récupération légers dont l’efficacité peut atteindre 95%. Cela leur permet de survivre dans les environnements les plus extrêmes et de s’adapter aux changements que notre monde a connus au cours de cette période.

En expliquant le fonctionnement de ce système, on pourrait obtenir d’importants indices sur la façon dont il pourrait être utilisé ou recréé pour être utilisé dans de nouveaux panneaux solaires organiques super-efficaces. Cependant, en raison de la complexité des organismes et de la grande variété des espèces, les progrès dans ce domaine ont été limités.

L’équipe a utilisé certaines des méthodes avancées d’une technique appelée spectrométrie de masse, qui lui a permis de caractériser les composantes individuelles du système de récolte de lumière des algues. Cette approche leur a permis de révéler des détails de modules distincts du système qui n’avaient jamais été vus auparavant. Ce fin détail aidera les scientifiques à comprendre pourquoi les microalgues sont si efficaces pour la récolte à la lumière.

Aneika Leney, de la School of Biosciences de l’Université de Birmingham, est l’auteur principal de l’étude, qui est publiée dans Cell Chem. « Les microalgues sont des organismes fascinants qui peuvent faire beaucoup mieux que les systèmes conçus par les ingénieurs, explique-t-elle. « En appliquant ces connaissances, nous pouvons commencer à faire de réels progrès dans l’adaptation de ces systèmes pour l’utilisation dans les panneaux solaires. »

Le professeur Albert Heck, directeur scientifique du Centre néerlandais de protéomique de l’Université d’Utrecht, a ajouté : « Notre présomption est que lorsque vous voyez des algues, elles ont l’air lentes et certainement pas très intéressantes. Mais lorsqu’on examine les détails moléculaires de leurs machines qui leur permettent de convertir si efficacement la lumière du soleil en énergie, on s’aperçoit qu’elles sont plus sophistiquées que les montres suisses les plus sophistiquées. Cela doit être le produit de 3 milliards d’années de réglage fin, appelé évolution. »

La prochaine étape pour l’équipe consistera à étudier plus en détail comment l’énergie est transférée par ces systèmes de récupération de la lumière et à déterminer pourquoi les modules qu’elle a identifiés sont si efficaces. « Avec la plupart des panneaux solaires sur les maisons britanniques fonctionnant à une efficacité de 10-20%, l’augmentation de cette efficacité à 95% va augmenter considérablement l’utilisation de la technologie de l’énergie solaire et, ce faisant, aider à protéger l’environnement« , a conclu le Dr Leney.

Credit : University of Birmingham

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