Lorsque le bois sèche, une petite quantité de bioélectricité est produite. Des nano-ingénieurs de l’institut suédois KTH ont modifié le bois pour augmenter sa porosité et sa perméabilité à l’eau. Le résultat est un bois qui, une fois séché, génère dix fois plus d’électricité que le bois ordinaire. Le bois-énergie approche-t-il ?
A gauche, du bois de balsa naturel, plus 3 bois plus ou moins traités. Crédit : Jonas Garemark / KTH.
Chez les plantes, un processus appelé transpiration a lieu, qui est l’évaporation passive de l’eau, basée sur des mécanismes physiques simples. L’eau se déplace à travers les tissus végétaux pour finalement s’évaporer de la surface de la plante. La cerise sur le gâteau est qu’une petite quantité de bioélectricité est générée lors de la transpiration.
Yuan Yuan Li. Crédit : Jon Lindhe / KTH.
Des nano-ingénieurs de l’Institut royal suédois de technologie KTH (Kungliga Tekniska högskolan) à Stockholm, dirigés par Yuanyuan Li, ont utilisé le processus de transpiration lors du séchage du bois pour un remarquable générateur d’électricité. Les tentatives précédentes avec l’électricité de transpiration ont échoué, principalement en raison d’un faible rendement.
logo. Crédit : KTH.
L’équipe KTH propose une solution sous forme de modification de la structure interne du bois, par exemple le balsa, déjà très poreux en soi. Leur méthode, qui implique l’utilisation d’hydroxyde de sodium, crée un bois très poreux qui permet à l’eau de le traverser plus facilement. Le résultat est un mouvement d’eau plus intense et une plus grande charge électrique de surface, ce qui augmente la quantité d’électricité obtenue. Les performances du générateur “bois” ont été encore améliorées en ajustant le pH du bois utilisé.
Selon Liová, en raison de la plus grande porosité, leur bois traité génère 10 fois plus d’électricité que le bois naturel lorsqu’il sèche. Actuellement, le bois de séchage de l’équipe KTH peut générer de l’électricité avec une tension de 1 V et une puissance de 1,35 microwatts par centimètre carré. A ces paramètres, le bois génère de l’électricité pendant 2 à 3 heures et peut supporter 10 cycles de séchage et d’humidification avant que ses performances ne diminuent. Il reste encore un long chemin à parcourir avant une utilisation pratique, mais les scientifiques sont déjà fascinés par le potentiel qu’offre le séchage du bois.
Selon Liová, un cube de leur bois peut désormais alimenter une lampe à éclairage LED ou même une calculatrice. Pour faire fonctionner un ordinateur portable, du bois traité d’une superficie de 1 mètre carré et d’une épaisseur d’environ 1 centimètre, plus environ 2 litres d’eau, serait nécessaire. L’ensemble du ménage aurait besoin d’un système beaucoup plus grand avec du bois traité et beaucoup d’eau. Cependant, les scientifiques y travaillent encore, alors qui sait, peut-être qu’avec le temps, nous passerons à l’énergie du séchage du bois.
Littérature
Matériaux fonctionnels avancés en ligne 22. 11. 2022.
