2024-05-13 14:09:00
Bonne nouvelle pour la production d’électricité dans des endroits inhospitaliers. Une équipe de chercheurs du Université publique de Navarre (UPNA)appartenant au Institut des villes intelligentes (ISC), ont réussi à produire de l’électricité en continu en Antarctique pour la première fois de l’histoire, en profitant de la chaleur géothermique provenant de l’intérieur de la Terre, libérée par des panaches volcaniques.
Le développement de cette technologie sans précédent vise à fournir une alimentation ininterrompue aux appareils utilisés pour surveiller l’activité volcanique en temps réelselon le communiqué officiel de l’université elle-même.
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Cette étape a eu lieu en Île de la Déceptionl’un des volcans actifs de l’Antarctique, dans le cadre du projet “Générateurs thermoélectriques autonomes pour la surveillance volcanique” (VIVOTEG) du groupe UPNA Thermal and Fluid Engineering, dirigé par le professeur David Astrain Ulibarrena et le professeur Álvaro Martínez Echeverri. Il s’agit d’une campagne financée par le Agence nationale de recherche et coordonné par le Comité polaire espagnol, avec le soutien logistique de la Marine espagnole.
Cette découverte est basée sur l’utilisation de modules thermoélectriques Effet Seebeck, des mécanismes qui transforment la chaleur géothermique en énergie électrique. Pour fonctionner, ils doivent avoir un côté chaud, qu’ils obtiennent de la chaleur de la Terre, et un autre côté froid, une température atteinte grâce à l’air glacial de l’Antarctique. Les chercheurs ont réussi à recréer cet effet en développant des échangeurs de chaleur à haut rendement, capables de transporter la chaleur géothermique du sol vers le module thermoélectrique sans pratiquement aucune perte de température.
Une technologie robuste face aux adversités climatiques du pôle Sud
La Antarctique a l’un des conditions météorologiques les plus extrêmes du monde. En hiver, les températures peuvent descendre jusqu’à soixante degrés en dessous de zéro ; Les variations intenses de la lumière solaire peuvent provoquer des mois d’obscurité continue pendant l’hiver. Un environnement hostile qui complique l’accès et la logistique pour l’entretien et la réparation du matériel d’étude. En raison de ces conditions défavorables, toute technologie mise en œuvre au pôle Sud doit être Robuste et nécessitant un entretien minimalexigences auxquelles répondent les générateurs thermoélectriques conçus par l’UPNA en éliminant les pièces mobiles, telles que les pompes ou les ventilateurs.
Université publique de Navarre
Leyre Catalán, Miguel Araiz et David Astrain travaillent en Antarctique sur leurs générateurs thermoélectriques géothermiques.
De plus, ces appareils sont modulaire, afin qu’ils puissent augmenter leur puissance en installant davantage de modules thermoélectriques. Ces mécanismes peuvent générer sans interruption 15W par mètre carré tout au long de l’année, produisant une énergie quotidienne de 0,36 kWh par mètre carré. “Ce dernier chiffre est équivalent à celui d’une batterie de voiture, comme celle utilisée par les scientifiques en Antarctique, avec l’avantage que ça ne finit jamaispuisque la production d’électricité est continue, grâce à des dispositifs thermoélectriques », selon David Astrain dans le communiqué de l’UPNA.
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Une étape technologique pour la production continue d’énergie en Antarctique
La pertinence de cette avancée scientifique réside dans le défi de répondre aux besoins en approvisionnement énergétique nécessaire à l’alimentation des capteurs de surveillance et des équipements d’émission de données. des stations de surveillance volcanique, ainsi que des différents projets géologiques et volcanologiques, situés dans des endroits reculés et confrontés à des climats extrêmes.
Actuellement, ils sont utilisés modules photovoltaïques pour obtenir de l’énergie électrique, une technologie solaire qui, selon le chercheur Astrain, présente de nombreuses limites. Le fonctionnement de ces mécanismes se caractérise par discontinuités dans l’alimentation électrique lors d’épisodes sévères de neige, de brouillard et de cendres, ce qui réduit considérablement l’acquisition de données en temps réel d’intérêt scientifique, notamment en hiver.
Ce progrès technologique mis en œuvre par les chercheurs de l’UPNA ouvre pour la première fois la voie à une amélioration significative dans l’étude géologique et le suivi de l’activité volcanique en temps réel des stations situées dans le secteur de l’Île de la Déception. Des dispositifs qui pourraient être extrapolés à de nombreux volcans dans le monde, « ce qui contribuerait à accroître la sécurité de la société civile, en améliorant la surveillance volcanique à distance avec une meilleure et plus grande anticipation des éruptions volcaniques», précise David Astrain.
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