Les bénitiers géants pourraient révolutionner les panneaux solaires : la curieuse étude des chercheurs de Yale

Une étude de Yale révèle comment les palourdes géantes irisées pourraient inspirer de nouvelles technologies solaires très efficaces grâce à leur géométrie extraordinaire

As-tu déjà pensé à celui-là palourde pourrait être plus efficace qu'un Panneau solaire? Que peuvent nous apprendre ces mollusques irisés, qui vivent dans les récifs coralliens tropicaux, sur l’avenir des énergies renouvelables ? Selon une étude récente menée parUniversité de Yaleles bénitiers géants irisés qui habitent les récifs coralliens tropicaux pourraient offrir de précieuses leçons aux concepteurs de panneaux solaires et de bioraffineries.

Ces incroyables créatures possèdent une géométrie unique – des colonnes verticales dynamiques de récepteurs photosynthétiques recouvertes d’une fine couche diffusant la lumière – ce qui en fait l’un des systèmes d’énergie solaire les plus efficaces au monde. Alison Sweeneyprofesseur agrégé de physique et de biologie évolutive à Yale, a déclaré :

Cela peut paraître étrange, mais même si les palourdes vivent en plein soleil, leur intérieur est très sombre. En fait, ils sont plus efficaces pour convertir l’énergie solaire que n’importe quelle technologie de panneaux solaires existante.

La structure des bénitiers géants et l’efficacité énergétique

Publié dans la revue PRX : énergie, la nouvelle étude présente un modèle analytique pour déterminer l'efficacité maximale des systèmes photosynthétiques basé sur les caractéristiques de géométrie, de mouvement et de diffusion de la lumière des bénitiers géants. Cette recherche fait partie d'une série d'études du laboratoire de Sweeney explorant les mécanismes biologiques naturels pour inspirer de nouveaux matériaux et conceptions durables.

Les bénitiers géants irisés, trouvés dans les eaux peu profondes de Palaos, dans le Pacifique occidental, sont photosymbiotiques. À leur surface poussent des cylindres verticaux d’algues unicellulaires qui absorbent la lumière du soleil, dispersées par une couche de cellules appelées iridocytes. La disposition verticale des algues, parallèlement à la lumière entrante, permet une absorption optimale de la lumière solaire, grâce à la dispersion uniforme de la lumière autour de chaque cylindre.

En utilisant la géométrie des bénitiers géants, Sweeney et son équipe ont développé un modèle pour calculer l'efficacité quantique – la capacité de convertir des photons en électrons – résultant en une efficacité de 42%. Lorsqu’ils ont pris en compte le comportement des palourdes, qui s’allongent en réponse aux changements de lumière solaire, l’efficacité est passée à 67 %. En comparaison, l’efficacité d’un système à feuilles vertes en milieu tropical n’est que de 14 %.

Cette étude souligne non seulement l'importance de la biodiversité, mais suggère également de nouvelles orientations pour les technologies durables. Sweeney a souligné à quel point il est crucial de prendre en compte la biodiversité pour découvrir d'autres applications efficaces possibles de l'énergie solaire :

Les Palaosiens, qui accordent une grande valeur culturelle à leurs palourdes et à leurs récifs coralliens, nous ont permis d'étudier ces merveilles naturelles.

Ces études pourraient inspirer la conception de nouveaux panneaux solaires produisant des algues ou de panneaux solaires en plastique élastique et peu coûteux.

Source: Yale