Exploiter l'énergie propre de la pluie en milieu urbain devient une réalité. Une équipe de chercheurs a développé un système qui génère de l'électricité à partir des gouttes de pluie en utilisant un écoulement bouchon dans un tube vertical. Cette innovation, détaillée dans ACS Central Science, pourrait alimenter 12 LED et offre une solution d'énergie propre pour les environnements urbains, tels que les toits.
Siowling Soh, l'auteur de l'étude, explique : « L'eau qui tombe dans un tube vertical génère une quantité considérable d'électricité en utilisant un modèle d'écoulement d'eau spécifique : l'écoulement bouchon. » Cette méthode pourrait permettre de collecter l'énergie de l'eau de pluie pour produire de l'électricité propre et renouvelable.
Le système convertit plus de 10 % de l'énergie potentielle de l'eau en électricité. Par rapport à un écoulement d'eau continu, l'écoulement bouchon a produit cinq ordres de grandeur d'électricité en plus. Les chercheurs pensent que le système pourrait fonctionner efficacement avec de la pluie réelle, ce qui le rend idéal pour les environnements urbains comme les toits des bâtiments.
La simplicité de l'appareil est essentielle : l'eau s'égoutte d'une aiguille métallique dans un tube vertical de 32 centimètres de haut et de 2 millimètres de diamètre. Les gouttes créent un écoulement bouchon, avec de courtes colonnes d'eau séparées par des poches d'air. Au fur et à mesure que l'eau descend, les charges électriques se séparent et sont collectées via des fils en haut et en bas du tube.
Des expériences ont montré que l'utilisation de deux tubes simultanément ou séquentiellement doublait la production d'énergie. Quatre tubes ont alimenté 12 LED en continu pendant 20 secondes. Ce système d'écoulement bouchon pourrait compléter d'autres technologies d'énergie renouvelable dans les environnements urbains.