Génère de l’énergie d’inspiration végétale

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Les technologies « vertes » pour produire de l’énergie sont de plus en plus répandues. Techniques de l’ingénieur présente des projets photovoltaïques, hydroliens et éoliens qui miment plutôt qu’ils ne s’inspirent du végétal.

Les capacités des plantes inspirent régulièrement les ingénieurs. Ils sélectionnent la partie qui les intéresse pour la reproduire artificiellement dans leur produit. Mais il arrive parfois que certains en viennent à copier la plante dans son ensemble. C’est notamment le cas dans le secteur de l’énergie, où divers projets se sont inspirés du tournesol, des algues ou encore des graines d’érable.

La fleur photovoltaïque

Le tournesol solaire Smartflower est une fleur de 5 mètres qui déploie ses pétales et les oriente vers le soleil dès qu’elle se lève. Conçu par la société autrichienne Smartflower Energy Technology, il est commercialisé par EDF. Ses 12 pétales, recouverts chacun de 40 Cellules photovoltaïqueselles sont placées à un angle de 90° par rapport au soleil. « Son ‘suiveur’ de deux axes permet d’optimiser la production électrique à plus de 40 %. L’installation peut fournir jusqu’à 4 000 kWh/an (selon sa localisation), ce qui couvre amplement les besoins d’un foyer français pendant un an (hors chauffage et eau chaude sanitaire – estimation ADEME : 2 700 kWh/an pour un foyer) » expliqué EDF sur leur site. Le tournesol solaire se ferme au coucher du soleil. Il a été présenté à la COP 21 en 2015.

Le Tournesol Solaire Smartflower d’EDF se lève et se couche avec le soleil. Capture d’écran de la vidéo YouTube “SMARTFLOWER by EDF ENR” / Michel Bost.

Une vidéo est disponible ici.

une algue artificielle

La société australienne BioPower System (BPS) s’est inspirée du varech, une algue brune, pour fabriquer son hydrolienne BioWave. Une unité pilote de démonstration de 250 kW a été déployée au large de Port Fairy, situé à Victoria, en Australie. Ce projet de près de 24 millions de dollars consiste en une structure oscillante de 26 mètres de haut inspirée du mouvement naturel des algues, d’un côté à l’autre, dans un arc allant jusqu’à +/- 25 degrés. Ce mouvement active le Cylindres hydrauliques faire fonctionner un générateur. L’énergie électrique produite est ensuite injectée dans le réseau via un câble sous-marin. Par mauvais temps, l’appareil peut atterrir à plat sur le fond marin. Cependant, “des problèmes techniques persistants (…) ont conduit à la fin de la phase de test du projet en juin 2017”, Le gouvernement de l’État de Victoria explique. Le démantèlement a été confirmé en décembre 2017. Dans le même document, il est ajouté : «Le projet pilote servira de base à toute recherche future, car il a permis à l’État de voir les difficultés et les défis des projets de production.Vague d’énérgie Visage”comme capter l’énergie des vagues, disposer d’une technologie résistante au milieu hostile, transmettre l’énergie des vagues ou encore assurer la maintenance de l’appareil.

Une vidéo est disponible ici.

une graine de vent

L’éolienne Aerogenerator X, imaginé en 2010, s’inspire des graines de sycomores, grands érables qui peuvent vivre près de 500 ans, pour se disperser. Appelées “samares”, les graines ont une nageoire membraneuse sur le dessus qui leur permet de tourner vers le sol. Liées l’une à l’autre, deux samares, appelées “desamares”, tombent par rotation, comme le rotor d’un hélicoptère. C’est cet effilochage qui a été reproduit dans l’éolienne verticale : un rotor à deux bras de 160 m de long qui supporte deux voiles en V de 80 m de long et d’une envergure de 270 m. Lorsqu’elles sont exposées au vent, les ailes tournent en imitant le mouvement des graines qui tombent.

En décembre 2010, la société britannique Wind Power Limited a présenté la preuve de concept de cette éolienne de 10 MW, composée de deux bras de 160 m de long qui supportent deux voiles en V de 80 m de long, conçue par la société d’ingénierie Arup. La conception est le fruit d’une étude de faisabilité dans le cadre du projet NOVA (pour Novel Offshore Vertical Axis), qui a réuni la société créative, des universités britanniques (Cranfield, Strathclyde, Sheffield), un centre de recherche et des entreprises. Est projet a été créé en janvier 2009 par l’Energy Technology Institute (ETI) avec un budget de 3,3 millions d’euros pour étudier la faisabilité d’un nouveau système éolien à axe vertical (VAWTS). En 2012, une démonstration de ce système éolien à axe vertical à double flèche de 50 kW a été développée. Cela a été installé sur le campus de l’Université de Cranfield.

Une vidéo est disponible ici.

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