Des batteries à base de bois chargées à la chaleur humaine, cette innovation n’est pas de la science-fiction

Et si la chaleur humaine était récupérée, stockée puis transformée en électricité ? Des batteries d’un nouveau genre pourraient voir le jour et on sait déjà comment elles fonctionneraient.

On ne compte plus les appareils alimentés par batterie. On pense aux smartphones bien sûr, mais aussi aux voitures électriques, aux montres intelligentes, aux GPS, et plus généralement à tous les objets connectés. Ce n’est pas pour rien que la recherche se concentre sur la fabrication de systèmes plus durables et, tant qu’à faire, plus écologiques. Tout est bon pour y arriver. Utiliser la mécanique quantique dans une batterie à la durée de vie infinie, proposer un siècle d’autonomie grâce à l’énergie nucléaire…

Mais il existe une autre source inexploitée à ce jour, et pourtant produite au quotidien par le monde entier, au sens littéral : la chaleur humaine. Elle est loin d’être négligeable. Chaque 0,1 m² de notre corps génère l’équivalent de 19 allumettes toutes les heures. Ça l’air peu dit comme ça, mais proportionnellement à la population mondiale, la perte est énorme. L’idée est donc simple : récupérer cette énergie et la stocker avant de la transformer en électricité. Plus facile à dire qu’à faire cependant.

Le bois permettrait de produire des batteries écologiques chargées par notre corps

Nous sommes déjà capables de nous servir de la chaleur relâchée dans l’atmosphère par les usines, les moteurs ou autres. C’est ce qu’on appelle la thermoélectricité. Pourquoi n’est-elle pas utilisée systématiquement alors ? En partie parce que les matériaux nécessaires au procédé sont fait de cadmium, de plomb ou de mercure. Des composants dangereux pour la santé et pour l’environnement dont il ne faut pas abuser.

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Idem pour les supercondensateurs chargés de stocker l’énergie produite : ils dépendent de matériaux carbonés dérivés de combustibles fossiles, ce qui n’est non plus idéal d’un point de vue écologique. C’est là qu’entre en jeu le bois. Ou plus précisément la lignine, l’une de ses biomolécules, au même titre que la cellulose qui sert entre autres à la fabrication du papier. Il s’avère qu’elle est parfaitement capable de remplacer les matériaux utilisés actuellement dans la thermoélectricité.

Comment une batterie à base de bois pourrait transformer la chaleur humaine en énergie

Des scientifiques de l’Université de Limerick en Irlande, associés à une équipe de l’Université espagnole de Valence, ont mis au point une membrane à base de lignine. Baignée dans une solution saline, elle peut convertir la chaleur inférieure à 200° en électricité.

“La différence de température à travers la membrane de lignine provoque le déplacement des ions (atomes chargés) dans la solution saline. Les ions positifs se déplacent vers le côté le plus froid, tandis que les ions négatifs se déplacent vers le côté le plus chaud. Cette séparation des charges crée une différence de potentiel électrique à travers la membrane, qui peut être exploitée sous forme d’énergie électrique“, résume Muhammad Muddasar, l’un des chercheurs.

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Or, il s’avère que 66 % de la chaleur inexploitée produite par l’industrie a une température en-dessous des 200°. Quant au stockage, le bois vient également à la rescousse : “le carbone poreux à base de lignine peut servir d’électrode dans les supercondensateurs pour le stockage de l’énergie générée par la récupération de la chaleur résiduelle à l’aide d’une membrane de lignine“.

En appliquant ce procédé à nos montres, anneaux ou bracelets connectés, ces derniers seraient donc capables de se recharger grâce à la chaleur dégagée par notre corps. Pas encore assez pour qu’il ne soit plus nécessaire de les brancher à un moment ou un autre, mais suffisamment pour que cela soit moins fréquent. Pour Muhammad Muddasar, tous les secteurs pourraient profiter de cette innovation, “de l’électronique grand public aux véhicules électriques en passant par la technologie portable“.

Source : The Conversation