L'Espagne présente un panneau hybride qui promet de l'électricité même dans des conditions pluvieuses, utilisant la pérovskite et l'énergie des gouttes de pluie pour surmonter le talon d'Achille de l'énergie solaire et ouvrir la porte à des panneaux pouvant être utilisés dans des climats humides.

Une journée avec des nuages ​​​​fermés est généralement synonyme de panneaux solaires nettement moins performants et de capteurs extérieurs fonctionnant sur batteries. Dans les climats où les pluies sont fréquentes, cette baisse de production est perceptible. Pour tenter de briser cette limite, une équipe de l'Institut de science des matériaux de Séville (ICMS), centre commun du Conseil supérieur de la recherche scientifique (CSIC) et de l'Université de Séville, a développé un dispositif hybride qui génère de l'électricité à la fois avec le soleil et l'impact des gouttes de pluie. En laboratoire, une seule goutte a produit jusqu’à 110 volts, suffisamment pour alimenter de petits appareils électroniques.

L'idée vient d'un problème très quotidien. Les plaques conventionnelles dépendent presque entièrement du rayonnement direct. Quand on enchaîne plusieurs jours gris, la production chute et tout le système repose sur les batteries ou le réseau. Que se passe-t-il alors avec des capteurs placés sur un pont, dans une station éloignée ou dans un champ de culture où il n'est pas si simple d'aller changer les piles ? Ce nouveau panneau tente de garantir que ni la pluie ni l'humidité ne laissent ces appareils dans l'obscurité.

Le cœur du système est constitué de cellules solaires à base de pérovskite, une famille de matériaux synthétiques qui, ces dernières années, est devenue célèbre pour son rendement élevé et son coût inférieur à celui du silicium traditionnel que l'on trouve sur de nombreux toits. Son gros problème est exactement ce que l’on imagine lorsqu’on pense à un toit exposé aux éléments : l’humidité et les changements brusques de température raccourcissent considérablement sa durée de vie. Pour les protéger, l’équipe a appliqué un film ultra-mince, d’environ 100 nanomètres d’épaisseur, déposé grâce à la technologie plasma. Pour vous donner une idée, un cheveu humain mesure environ 80 000 nanomètres, nous parlons donc d'une couche beaucoup plus fine qu'un cheveu qui améliore quand même l'absorption de la lumière et agit comme un bouclier chimique.

Cette même feuille ne protège pas seulement. Il fonctionne également comme un générateur triboélectrique, un type d’appareil qui convertit la friction physique ou l’impact en électricité. Chaque fois qu’une goutte de pluie touche la surface, son énergie mécanique se transforme en charge électrique. Lors des tests effectués dans les installations d'ICMS, l'impact d'une seule goutte a atteint des différences de potentiel d'environ 100 à 110 volts, suffisamment pour éclairer des circuits LED ou alimenter des capteurs de faible consommation. Il ne s’agit pas encore de couvrir la totalité de la consommation d’un foyer, mais de donner de l’autonomie à toute une génération de petits appareils répartis sur tout le territoire.

Les chercheurs soulignent que le comportement du revêtement est conservé même dans des conditions extrêmes. La feuille a démontré sa stabilité lorsqu'elle est immergée dans l'eau et résiste aux cycles d'humidité et de température qui imitent des scénarios extérieurs difficiles. C’est pourquoi l’équipe voit des applications évidentes dans ce qu’on appelle l’Internet des objets, dans les capteurs environnementaux qui mesurent la pluie, la pollution ou l’humidité du sol, dans les structures critiques telles que les ponts et les grands bâtiments, dans les stations météorologiques et dans l’agriculture de précision. Moins de visites de maintenance, moins de piles lithium à changer et plus de matériel qui vit aussi bien de la lumière que des intempéries.

Le développement est encore en phase de recherche. Il reste à voir comment cette technologie se comportera lorsqu'elle sera fabriquée à grande échelle et pendant des années de service réel, et pas seulement en laboratoire. L’œuvre repose néanmoins sur des bases solides. Les résultats font partie du projet 3DScavenegrs, financé par le Conseil européen de la recherche (ERC), et du projet Drop Ener, cofinancé avec des fonds de NextGenerationEU, qui pilotent de nouveaux nanogénérateurs triboélectriques de gouttes de pluie protégés par le brevet Energy Harvesting Device.

Selon la chercheuse Carmen López, le projet « propose une solution avancée qui combine la technologie photovoltaïque des cellules solaires à pérovskite avec des nanogénérateurs triboélectriques dans une configuration à couches minces » et démontre qu'il est possible d'intégrer les deux sources dans le même panneau.

La déclaration officielle concernant cet appareil hybride qui capte l'énergie du soleil et de la pluie a été publiée sur le site de l'Université de Séville.

L'entrée Espagne présente un panneau hybride qui promet de l'électricité même dans des conditions pluvieuses, utilisant la pérovskite et l'énergie des gouttes de pluie pour surmonter le talon d'Achille de l'énergie solaire et ouvrir la porte à des panneaux pouvant être utilisés dans des climats humides, a été publié pour la première fois sur ECOticias.com.