L’énergie des vagues, une ressource naturelle abondante et renouvelable, suscite un intérêt croissant dans le domaine des énergies alternatives. Des chercheurs ont récemment amélioré un dispositif de récupération de l’énergie des vagues, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives pour l’exploitation de cette énergie bleue.
Les chercheurs ont démontré dans une étude* qu’en déplaçant simplement l’électrode du centre d’un tube rempli de liquide à l’extrémité où l’eau frappe avec le plus de force, la quantité d’énergie des vagues pouvant être récupérée a considérablement augmenté.
Le dispositif de récupération d’énergie des vagues en forme de tube amélioré par les chercheurs est appelé nanogénérateur triboélectrique liquide-solide (TENG). Le TENG convertit l’énergie mécanique en électricité lorsque l’eau se déplace d’avant en arrière contre l’intérieur du tube.
Guozhang Dai, Kai Yin, Junliang Yan et leurs collègues ont cherché à augmenter la capacité de récupération d’énergie d’un TENG liquide-solide en optimisant l’emplacement de l’électrode de collecte d’énergie.
Les chercheurs ont utilisé des tubes en plastique transparent de 16 pouces pour créer deux TENG. À l’intérieur du premier dispositif, ils ont placé une électrode en feuille de cuivre au centre du tube, l’emplacement habituel dans les TENG liquide-solide conventionnels. Pour la nouvelle conception, ils ont inséré une électrode en feuille de cuivre à une extrémité du tube.
En comparant les deux conceptions, les chercheurs ont constaté que la conception optimisée augmentait de 2,4 fois la conversion de l’énergie mécanique en courant électrique par rapport à la conception conventionnelle.
Dans une autre expérience, le TENG optimisé a fait clignoter un réseau de 35 LED lorsque l’eau entrait dans la section du tube recouverte par l’électrode, puis s’écoulait, respectivement. Les chercheurs affirment que ces démonstrations jettent les bases d’une récupération d’énergie bleue à plus grande échelle à partir des vagues océaniques et montrent le potentiel de leur dispositif pour d’autres applications comme les communications de signalisation sous-marine sans fil.
Cette étude, financée par la National Natural Science Foundation of China et le National Key Research and Development Program of China, ouvre de nouvelles perspectives pour l’exploitation durable de l’énergie des vagues. Les résultats obtenus laissent entrevoir un avenir prometteur pour la récupération d’énergie bleue à grande échelle et son intégration dans les réseaux énergétiques existants.
Légende illustration : Les chercheurs récoltent davantage d’énergie des vagues en déplaçant l’électrode d’un nanogénérateur liquide-solide vers l’extrémité du tube où l’eau s’écrase. Crédit : ACS Energy Letters 2024
Article : « Space Volume Effect in Tube Liquid–Solid Triboelectric Nanogenerator for Output Performance Enhancement » – DOI: 10.1021/acsenergylett.4c00072
