Produire du courant à partir d’eau de mer

Un peu d’eau, une pincée de sel et quelques nanotubes. Voilà une liste simple d’ingrédients. Pourtant, ces trois éléments sont suffisants pour produire de l’électricité !

Parus dans Nature le 28 février, les résultats  obtenus par les scientifiques de l’Université de Lyon et de l’Institut Néel de Grenoble ouvrent la voie à une méthode alternative de source d’énergie. Des résultats qui font déjà l’objet d’un brevet. Mais comment ça marche ?

Le système repose sur des nanotubes introduits dans une membrane imperméable.

Plus précisément, le nanotube est inséré à l’intérieur d’un trou de quelques dizaines de nanomètres fait dans la membrane en nitrure de silicium. Puis, l’espace entre la paroi des nanotubes et la membrane est comblé par un scellement en carbone.

Une fois plongé dans de l’eau salée, ce dispositif permet de récupérer un courant électrique : les charges positives liées au potassium sont séparées des charges négatives liées au chlore, chaque groupe de charges étant positionné de part et d’autre de la paroi.

La faible épaisseur de l’ensemble, inférieure au micromètre, impose un gradient de concentration très important. D’où un déplacement de charges plus efficace qu’à  l’échelle macroscopique. Tellement plus efficace que les chercheurs restent tout d’abord perplexes devant leurs mesures, avant réaliser l’importance de leur découverte.

Mais un tel dispositif est très délicat à réaliser. D’ailleurs, les chercheurs avaient comme objectif premier d’utiliser des nanotubes de carbone. Mais devant les échecs successifs, ils décident de se servir de tubes en nitrure de bore. Cette fois le résultat est probant et le procédé fonctionne.

Pour Lyderic Bocquet, professeur au CNRS et à l’Institut Matière de Lyon, ce dispositif est extrêmement prometteur. « Si nous extrapolons ce résultat à une membrane percée de milliards de tels tubes par centimètre carré, nous obtenons des puissances électriques 100 à 1 000 fois plus grandes qu’avec les dispositifs actuels d’énergie osmotique » s’enthousiasme-t-il.

L’étape suivante consiste à fabriquer un système percé de plusieurs canaux et non plus d’un seul, dans l’espoir de créer des déplacements de charge d’autant plus importants, et pourquoi pas à terme produire de l’énergie à partir d’eau de mer et de marais salant.

Par Audrey Loubens, journaliste scientifique

Découvrez les formations Techniques de l’Ingénieur :

• Formation Ingénieur énergies: les nouvelles pistes d’innovations industrielles
• Formation Conception des produits et procédés bio sourcés