Les énergies renouvelables et leurs innovations :

Alors que les énergies coûtent de plus en plus cher, et que l’on se soucie de plus en plus de notre environnement ainsi que de la santé des citoyens, certains débats sont mis en places afin de trouver des solutions rentables dans le développement des énergies renouvelables. Car savais-tu que la consommation énergétique devrait augmenter de 40 % depuis 2009 et d’ici 2035 ? Ainsi, face à cette augmentation la France se doit de trouver de nouveaux moyens pour alimenter la population en énergie et c’est pour cela qu’elle investit chaque année la somme de 4,5 milliards d’euros. Nous allons donc voir à travers cet article quelles sont les innovations mises en place pour obtenir de nouveaux systèmes de production d’énergies renouvelables.

Des micro-algues pour produire du pétrole :

Les micro-algues représentent les deux tiers de la biomasse terrestre, et sont donc une source abondante et inépuisable. Elles se multiplient dans les fonds marins et leur croissance est rapide en plus du fait qu’elles soient faciles à cultiver. Cette innovation que représentent les micro-algues démontre un véritable carburant alternatif, en effet, ces micro-organismes aquatiques sont riches en acides gras et contiennent une huile facile à extraire qui peut se substituer au pétrole une fois traités. De plus, il s’agit d’un processus inoffensif pour l’environnement mais cependant, il nécessite encore d’être développé grâce à des technologies innovantes d’extraction. Ce nouveau biocarburant est pour l’heure relativement cher à savoir 15 € le litre environ. Toutefois, des pays ont investi dans la recherche, comme les États-Unis et l’Israël, pour pouvoir avoir des résultats d’ici une dizaine d’années. En France « GreenStars », une alliance d’organisations et d’entreprises, a également investi la généreuse somme de 120 millions d’euros dans la recherche.

Cette innovation, réalisée par des chercheurs français est basée sur une réaction chimique naturelle liée aux propriétés des micro-algues et dégage plusieurs avantages. Tout d’abord, le pétrole synthétique que l’on obtient après une opération chimique présente des propriétés comparables à celle du pétrole classique, il peut donc aller à tous les usages du pétrole, aussi bien dans le domaine de l’énergie que pour celui de la chimie. Néanmoins, une seule différence se remarque et que les chercheurs ont relevé, celle-ci se situe au niveau de la composition chimique du pétrole synthétique. Il ne contient pas d’atomes d’oxygène et par conséquent, cette absence présente un avantage non négligeable car contrairement au pétrole habituel, ce biocarburant n’a pas besoin d’être dilué avant d’être utilisé.

Le biomimétisme :

Alors le biomimétisme c’est quoi ? « Il consiste à s’inspirer des solutions de sélection naturelle adoptées par l’évolution, pour en transposer les principes et les processus en matière d’ingénierie humaine. La démarche vise à privilégier des « choix » éprouvés par la nature, dans le cadre d’un développement durable  en meilleure harmonie avec l’environnement et soutenable sur le long terme ». Pour mieux comprendre ce concept, voici un exemple de biomimétisme influant l’efficacité des éoliennes.

En apportant diverses solutions pour améliorer les rendements ainsi que l’emprunte carbone que peuvent engendrer certaines méthodes énergétiques, le biomimétisme va dans cet exemple citée la production d’énergie électrique. Il existe également d’autres innovations bio-inspirées pour le photovoltaïque, l'hydraulique ou encore l’éolien.

Pour poursuivre sur notre exemple, on peut citer celui de la baleine à bosse, car ce somptueux spécimen possède des nageoires ayant ce que l’on appel des tubercules, ce qui lui offre d'excellentes propriétés hydrodynamiques. Des chercheurs ont donc eu l’idée de reproduire cette caractéristique sur des pâles d’éolienne, et ils ont obtenu comme résultat une augmentation de la portance des pales d’environ 40%. L’éolienne avait la capacité de capter le vent venant de directions plus larges et donc celle-ci tourner plus souvent.

Il s’agit d’un exemple parmi tant d’autres ayant reçu l'incroyable potentiel du biomimétisme pour optimiser les modes de production d’électricité et, à terme, réduire leur empreinte carbone.

La nanofeuille :

Il s’agit d’un nouveau concept inventé par des scientifiques américains , une feuille artificielle qui décompose l’eau grâce à la lumière du soleil, celapermettant de séparer les différentes couches d'un matériau donnant de fines nanofeuilles atomiques. Parce qu’elle est si bien faîte, la nature a inspiré des scientifiques travaillant sur la production des énergies renouvelables. En effet, c’est en se basant sur la photosynthèse des feuilles que ces derniers ont eu la brillante idée de développer ce concept. En créant une feuille artificielle, ils ont pu transformer en hydrogène et en oxygène la chaleur accumulée pour obtenir de l’énergie.

La méthode étant assez complexe, je vais t’expliquer ça avec un peu plus de détails, lorsque la lumière du soleil vient frapper les cellules solaires, elles produisent de l’électricité qui va lui ensuite alimenter un catalyseur. C’est ce module qui va par ailleurs diviser l’eau en oxygène et hydrogène. Ensuite, il suffit de collecter les bulles d’hydrogène qui remontent à la surface. 

De plus, ce dispositif détient un atout considérable qui est l’utilisation de la pérovskite (c’est un minéral composé d’oxyde de calcium et de titane (voir image ci-dessous)) grâce à son efficacité qui dépasse celle du silicium. On procède alors ainsi, un film polymère est mis en place autour de la pérovskite pour le protéger de tous dommages si celui-ci est immergé dans l’eau. De plus, le polymère sert également d’isolant entre les cellules et les électrodes. Ainsi, le polymère est aussi important que la pérovskite dans la création de l’appareil, dans la mesure où c’est ce qui protège le dispositif dans son ensemble et qui lui permet d’être immergé pendant de longues périodes

Et voici la fin de l’article, si tu es allez jusqu’au bout les innovations du futures sur les énergies renouvelables n’ont désormais plus de secrets pour toi, tu sais à présent ce qu’il advient de notre avenir assuré par de nombreuses méthodes différentes les unes des autres mais toutes aussi prometteuses. Si cela t’as plu n’hésite pas à partager et laisser ton avis !

Sources normalisées :

Différences entre énergies fossiles et renouvelables | Planète Énergies (planete-energies.com) le 21/09/2016

Les énergies fossiles et les énergies renouvelables - Maxicours

Différence entre énergies fossiles et renouvelables - Africa Green Magazine planète énergie, le 22/04/2022

Définition | Pérovskite | Futura Planète (futura-sciences.com)