Des scientifiques découvrent par accident comment transformer l'air humide en énergie renouvelable

Un groupe de chercheurs de l'université du Massachusetts Amherst affirme avoir brièvement généré une petite quantité de courant électrique continu à partir de l'humidité de l'air, dans le cadre d'un étonnant coup de chance qui pourrait changer la donne pour l'avenir des énergies renouvelables.

Selon Michael Allen, d'Horizon Europe, le célèbre inventeur américano-serbe Nikola Tesla a toujours rêvé d'exploiter l'énergie de l'air. Il a mené plusieurs expériences pour tenter de capter les charges électriques atmosphériques afin de les transformer en courant électrique.

Michael Allen a fait remarquer que les scientifiques ont beaucoup appris depuis les premières expériences de Tesla visant à produire de l'électricité à partir de l'air, et que nous savons maintenant comment l'électricité se forme et se libère dans l'atmosphère. Nous avons également découvert que la vapeur d'eau peut porter une charge électrique.

L'équipe mère-fils de Svitlana et Andriy Lyubchyk a travaillé sur la technologie permettant de transformer les charges électriques de l'humidité atmosphérique en électricité et leur projet CATCHER a réuni huit partenaires de six pays d'Europe.

Les Lyubchyk croient fermement au potentiel de capture de l'énergie de l'humidité atmosphérique et Andriy a expliqué qu'avec l'aide de cette énergie renouvelable, le monde peut "augmenter considérablement l'efficacité et les possibilités de la transition vers l'énergie verte".

Photo : LinkedIn @andriy-lyubchyk

Le programme CATCHER est actif depuis avril 2022 et a reçu un financement jusqu'en mars 2026. Il a pour mission de développer le concept de transformation de l'humidité atmosphérique en électricité. Mais des chercheurs américains pourraient bien les avoir devancés.

Le comble dans toute cette histoire, c'est que les chercheurs n'essayaient pas de faire une découverte révolutionnaire dans le domaine des énergies renouvelables, mais travaillaient plutôt à la mise au point d'un capteur permettant de détecter l'humidité lorsqu'ils ont accidentellement produit de l'électricité à partir de l'air.

"Pour être franc, il s'agit d'un accident", a expliqué le professeur Jun Yao, principal auteur de l'étude, lors d'une récente interview accordée au Guardian à propos de la découverte de son équipe de recherche.

"Nous voulions en fait fabriquer un simple capteur d'humidité de l'air", a déclaré Jun Yao, ajoutant que pour "une raison quelconque, l'étudiant... qui travaillait sur ce projet a oublié de brancher l'électricité".

Jun Yao et ses collègues chercheurs ont été surpris de constater que leur capteur produisait toujours un signal électrique, même s'il n'était relié à aucune source d'énergie.

Le Guardian rapporte que Yao et son équipe ont finalement réalisé que les minuscules nanofils, dont le diamètre est "un millième de celui d'un cheveu humain", étaient suffisamment larges pour permettre à l'eau présente dans l'air d'y pénétrer, mais suffisamment étroits pour que l'eau reste piégée à l'intérieur.

L'eau se cognerait dans le nanofil et chacune de ces secousses donnerait une petite charge au matériau. Lorsque la fréquence des secousses augmentait, une extrémité du nanofil se chargeait différemment de l'autre, créant ainsi une batterie, explique Jun Yao.

"Vous avez une force d'attraction positive et une force d'attraction négative, et lorsque vous les reliez, la charge circule", a expliqué le professeur au Guardian.

"Même si une fine feuille du dispositif produit une quantité infime d'électricité ou de puissance, nous pouvons en principe empiler plusieurs couches dans un espace vertical pour augmenter la puissance", a déclaré Yao, ce qui est exactement le but recherché par le projet CATCHER.

La réalité de l'utilisation de l'humidité atmosphérique pour alimenter nos appareils de tous les jours n'est pas une évidence. Le Guardian note qu'il existe des problèmes de coût et d'approvisionnement en matériaux, mais si ces obstacles peuvent être surmontés, le concept pourrait fonctionner en théorie.

"Beaucoup d'énergie est stockée dans les molécules d'eau présentes dans l'air", explique Yao. "C'est là que l'on obtient l'effet de la foudre lors d'un orage. L'existence de ce type d'énergie n'est pas mise en doute. Ce qui compte, c'est la manière dont nous la recueillons."

Le projet CATCHER a également montré qu'il pouvait produire de l'électricité à partir de l'air. Mais contrairement à l'équipe de Yao, qui utilisait des composants organiques, celle de Lyubchyk a fabriqué des cellules en forme de panneaux à partir d'oxyde de zirconium et a réussi à capter de l'énergie.

Michael Allen a indiqué que l'équipe du projet CATCHER a été en mesure de générer environ 0,9 volt d'énergie à partir d'un de ses panneaux de 8 centimètres sur 5, ce qui équivaut à la quantité d'énergie générée par la moitié d'une pile AA.