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La vapeur d'eau pourrait être une source surprenante d'énergie renouvelable

La vapeur d'eau pourrait être une source surprenante d'énergie renouvelable


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Les ressources énergétiques renouvelables ne sont pas seulement une opportunité, elles font désormais partie d'une nécessité pour de nouvelles méthodes que les scientifiques du monde entier s'efforcent de respecter.

Une méthode potentiellement nouvelle, qui peut puiser dans une source abondante, est décrite dans une étude de l'Université de Tel Aviv qui a révélé que la vapeur d'eau dans l'atmosphère pourrait servir de source d'énergie renouvelable potentielle dans un proche avenir.

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Capitaliser sur les phénomènes naturels

Publié le 6 mai 2020 dansRapports scientifiques, la recherche est basée sur la découverte que l'électricité se matérialise dans l'interaction entre les molécules d'eau et les surfaces métalliques.

Dirigée par le professeur Colin Price en collaboration avec le professeur Hadas Saaroni et l'étudiant au doctorat Judi Lax, tous de la Porter School of the Environment and Earth Sciences de la TAU, une équipe a entrepris de produire une petite batterie basse tension qui n'utilisait que l'humidité de l'air. .

"Nous avons cherché à capitaliser sur un phénomène naturel: l'électricité à partir de l'eau", a expliqué le professeur Price dans un communiqué de presse.

"L'électricité dans les orages n'est générée que par l'eau dans ses différentes phases - vapeur d'eau, gouttelettes d'eau et glace", a-t-il poursuivi. «Vingt minutes de développement de nuages ​​permettent de passer de gouttelettes d'eau à d'énormes décharges électriques - la foudre - d'une longueur d'environ 800 mètres.

L'objectif des chercheurs n'était pas de créer une énorme décharge électrique, mais plutôt de voir si leur petite batterie pouvait être chargée par la vapeur d'eau dans l'air - ils ont réussi.

S'appuyer sur d'anciennes observations

La recherche s'appuie sur les résultats d'observations et de découvertes antérieures: au XIXe siècle, le physicien anglais Michael Faraday a observé que les gouttelettes d'eau pouvaient charger des surfaces métalliques en raison du frottement entre les deux; une étude plus récente, quant à elle, a montré que certains métaux accumulent spontanément une charge électrique s'ils sont exposés à l'humidité.

Afin de tester leur batterie, les chercheurs ont mené une expérience pour déterminer la tension entre deux métaux différents exposés à de fortes quantités d'humidité - l'un de ces métaux était mis à la terre.

«Nous avons constaté qu'il n'y avait pas de tension entre eux lorsque l'air était sec», explique le professeur Price.

"Mais une fois que l'humidité relative est passée au-dessus de 60%, une tension a commencé à se développer entre les deux surfaces métalliques isolées. Lorsque nous avons abaissé le taux d'humidité à moins de 60%, la tension a disparu. Lorsque nous avons effectué l'expérience à l'extérieur dans des conditions naturelles, nous vu les mêmes résultats. "

"L'eau est une molécule très spéciale. Lors de collisions moléculaires, elle peut transférer une charge électrique d'une molécule à l'autre. Par frottement, elle peut créer une sorte d'électricité statique", a poursuivi le professeur Price. «Nous avons essayé de reproduire l'électricité dans le laboratoire et avons découvert que différentes surfaces métalliques isolées accumuleraient différentes quantités de charge à partir de la vapeur d'eau dans l'atmosphère, mais seulement si l'humidité relative de l'air est supérieure à 60%.

Énergie renouvelable pour les pays en développement

Il est important de noter que les conditions décrites dans l'étude sont observées presque quotidiennement dans de nombreux pays: «cela se produit presque tous les jours en été en Israël et tous les jours dans la plupart des pays tropicaux», a expliqué le professeur Price.

L'étude remet en question les idées établies sur le potentiel d'utilisation de l'humidité comme source d'énergie. L'équipe de chercheurs a montré que l'air humide peut être utilisé pour charger des surfaces à des tensions d'environ un volt. De plus, la méthode pourrait être utilisée comme un moyen précieux de fournir de l'électricité aux zones reculées et pauvres qui sont hors réseau.

"Si une pile AA est de 1,5 V, il peut y avoir une application pratique dans le futur: développer des piles qui peuvent être chargées à partir de la vapeur d'eau dans l'air", ajoute le professeur Price.

«Les résultats peuvent être particulièrement importants en tant que source d'énergie renouvelable dans les pays en développement, où de nombreuses communautés n'ont toujours pas accès à l'électricité, mais l'humidité est constamment d'environ 60%», conclut le professeur Price.


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