Une feuille artificielle pour produire de l’énergie

La recherche sur les énergies renouvelables est décidément en plein bouillonnement. Une équipe de chercheurs du MIT (Massachusetts Institute of Technology), dirigée par le professeur Daniel Nocera et dont les travaux ont été publiés dans la revue Science le 29 septembre, a développé un procédé photovoltaïque simple, ingénieux et peu onéreux.

Son nom ? La « feuille artificielle » soit une surface de silicium entourée principalement de cobalt et de nickel. Il suffit de plonger la feuille dans l’eau pour que, sous l’action des rayons du soleil, les atomes d’hydrogène et d’oxygène de l’eau se séparent. Des bulles de gaz remontent alors à la surface de l’eau : du côté du cobalt, ce sont des bulles de dioxygène, de l’autre, de dihydrogène. Si l’on sépare hermétiquement les deux côtés, on peut récupérer ces deux gaz et les stocker. Ils pourraient ainsi être réutilisés, par exemple, dans une pile à combustible, qui utilise la réaction chimique de l’hydrogène combiné à l’oxygène, pour la transformer en courant électrique.

Crédit : Reece et al. 2011 - Science

Le rendement du procédé est encore inférieur à celui du photovoltaïque classique mais plus abordable. Le silicium est en effet le composé chimique le plus abondant de la croûte terrestre après l’oxygène. Le cobalt et le nickel, relativement bon marché, sont présents pour le moment, en grande quantité. Le colbalt est néanmoins cité parmi les matières premières en risque de pénurie par la Commission européenne).

Crédit photo : Nocera Lab/Sun Catalytix, YouTube

Cette feuille artificielle n’est pas encore commercialisable car l’équipe doit développer le système de récupération et de stockage de ces petites bulles miracles. Plusieurs développements pourraient être envisagés à partir de ce procédé. Les chercheurs imaginent par exemple de petites billes faites avec les mêmes composants qui couvriraient une plus grande surface dans l’eau, comme des sortes d’algues artificielles. Le professeur Nocera espère marquer une avancée considérable dans le secteur des énergies photovoltaïques et permettre, à terme, l’accès à l’électricité du plus grand nombre.