Vous pouvez considérer la figue de Barbarie, capable de pousser dans des zones arides et désolées, avec très peu d’eau. l’un des cactus les plus polyvalents au monde. Ceci est confirmé à la fois par ses fruits comestibles – les figues de Barbarie – et ses tiges, consommés dans la cuisine mexicaine en salade de nopal ou avec des jalapeños, et par son utilisation pour l’élevage de chinchillas, pour la prévention de l’érosion des sols ou pour la production de biocarburants. Ce que l’on ne savait pas jusqu’à présent, c’est que cela inspirerait une nouvelle technique pour une production plus efficace d’hydrogène vert. Pour cela, un groupe de scientifiques de l’Université du Texas a eu recours au biomimétisme, ou développement de solutions technologiques basées sur la nature.
Un cactus pour la production d’hydrogène vert
La production d’hydrogène vert, l’une des énergies renouvelables les plus prometteuses pour une utilisation dans mobilité durable Dans des projets comme celui-ci, est basé sur l’électrolyse. C’est-à-dire l’application d’un courant électrique à travers des électrodes immergées dans l’eau afin de séparer les molécules d’oxygène et d’hydrogène. Enfin, pour être considéré comme vert, le l’électricité utilisée dans le processus doit également être d’origine renouvelable. De manière générale, ce procédé est un peu moins efficace que d’autres solutions, comme le photovoltaïque ou l’éolien, et nécessite des catalyseurs comme le platine ou l’iridium.
À l’heure actuelle, la recherche vise à améliorer son efficacité afin de pouvoir rivaliser sur un pied d’égalité avec les autres. énergies renouvelables à moyen terme. L’une d’elles est la proposition de l’Université du Texas, qui a développé un matériau à base de nickel à faible coût. Et la clé réside dans la figue de Barbarie. L’équipe étudiait depuis un certain temps l’utilisation du nickel en électrolyse un matériau mille fois moins cher que le platine. Cependant, il est également beaucoup moins efficace, alors comment augmenter son efficacité dans la production d’hydrogène vert sans augmenter le coût du processus ?
Le moment eurêka se produit généralement après avoir contemplé quelque chose à plusieurs reprises jusqu’au jour où il est observé avec un œil nouveau. Quelque chose de similaire est arrivé à l’un des chercheurs du projet qui a vu quotidiennement des nopals alors qu’il se rendait au laboratoire. Ce cactus a certaines des plus grosses tiges et baies de son espèce, lui permettant de piéger l’eau atmosphérique avec une excellente efficacité. Peut-être que si nous parvenions à développer un catalyseur ayant une forme similaire à celle des tiges plates du cactus nopal, nous pourrions multiplier la production d’hydrogène vert.
L’équipe s’est mise au travail et a rapidement eu son premier Nanostructure 3D modèle dans forme des tiges de cactus utilisant le nickel comme matière première. Et il semble qu’ils aient atteint leur objectif : les scientifiques l’ont confirmé la stratégie a donné des résultats positifs. Ils espèrent développer un système commercialement viable à moyen terme.
Les promoteurs du projet affirment que l’hydrogène vert transformer les technologies énergétiques sans générer de gaz à effet de serre et avec une empreinte carbone nulle. En ce sens, l’aviation est l’un des secteurs ayant le potentiel le plus important pour bénéficier de ce type d’énergie.
Nopales comme centrales d’énergie renouvelable
Outre les applications gastronomiques ou écologiques évoquées plus haut, cette plante a ouvert des possibilités inédites de production d’énergie verte bien plus directement que les catalyseurs de production d’hydrogène vert. Dans ce cas, l’idée est d’utiliser le cactus vivant comme générateur d’électricité.
Chaque plante génère un faible courant électrique dans ses processus métaboliques, mais la grande surface des tiges de nopal en fait un candidat idéal pour cette approche. Une étude récente a démontré la configuration optimale pour obtenir de l’électricité avec des électrodes de cuivre et de zinc insérées dans des tiges de nopal.
Les résultats de l’expérience indiquent que jusqu’à 58,8 mW peuvent être obtenus en utilisant dix-huit paires d’électrodes insérées dans six tiges de cactus, optimisées avec des connexions en série et en parallèle. Ce courant est suffisant alimenter une lumière LED ou une calculatrice ou maintenir les capteurs IoT de base opérationnels.
Si, en plus de la production d’hydrogène vert ou de l’utilisation de pelles noal comme centrales électriques, vous souhaitez en savoir plus sur le électricité de petites choses, vous pouvez lire cet article qui explore les TENG, qui sont des nanogénérateurs triboélectriques qui génèrent de l’énergie par vibrations. Et bien sûr, inscrivez-vous à notre newsletter en bas de cette page.
Sources: