Le nanogénérateur exploite l’énergie due au changement de potentiel électrique entre la chaussée et les roues d’un véhicule. Pour ce faire, il s’appuie sur l’effet triboélectrique, un type de production électrique dans lequel une charge électrique est produite à partir du contact ou du frottement entre deux objets ou matériaux différents.<\/p>\n
Une électrode intégrée dans un segment d’un pneumatique est utilisée pour capter la charge qui en résulte. Les chercheurs voient cela comme une voie prometteuse pour récupérer une partie de l’énergie qui est habituellement perdue en raison de la friction.<\/p>\n
"Le frottement entre le pneu et le sol absorbe environ 10% du carburant consommé par un véhicule», dit Wang Xudong, professeur agrégé de science des matériaux et de l’ingénierie à l’UW-Madison. "Cette énergie est gaspillée. Donc, si nous pouvons convertir cette énergie, ce serait un moyen d’améliorer l’efficacité du carburant."<\/p>\n
Pour leurs premiers essais, les chercheurs ont utilisé une "voiture jouet" équipée de six LED afin de démontrer le concept. Une multitude d’électrodes a été fixée aux pneus de ce véhicule, et dès que la voiture a roulé, les LEDs ont flashé. Les mesures ont montré que la puissance instantanée maximale obtenue était de 1,79 mW à une résistance de charge de 10 MΩ – correspondant à un rendement de conversion d’énergie de 10,4%.
\nLes chercheurs ont également déterminé que l’énergie augmente avec le poids et la vitesse du véhicule. Wang estime qu’une augmentation d’environ 10% de la consommation moyenne du véhicule apporte une efficacité de la conversion de l’énergie de friction de 50%.<\/p>\n
Si l’idée est séduisante et montre que la grande diversité des solutions pour réduire la consommation de carburant des véhicules, il reste à augmenter le rendement de ce type de système et à convertir cette énergie en une énergie directement utilisable par le véhicule.<\/p>\n