Une nouvelle technique de production d’énergie utilisant la glace de dioxyde carbone pourrait être utilisée dans les environnements extrêmes comme Mars.
Quand on verse de l’eau sur une poêle très chaude, il se forme des gouttes qui semblent léviter au-dessus de la surface. Cela est causé par la présence d’une fine pellicule de vapeur qui se forme entre la surface chaude et le liquide. Ce phénomène est connu sous le nom d’effet Leidenfrost, décrit pour la première fois au 18e siècle par le scientifique allemand Johann Gottlob Leidenfrost. En exploitant cet effet, il est possible de fabriquer des turbines fonctionnant avec de la glace carbonique, un élément abondant sur Mars. Une piste pour l’installation permanente de colons sur la planète rouge.
Des centrales électriques sur Mars ?
Le dispositif a été mis au point dans les laboratoires de l’université deNorthumbria, en Grande-Bretagne et fait l’objet d’une publication dans la revue Nature Communications. Son principe est simple : exploiter la vapeur formée par l’effet Leidenfrost lorsque de la glace carbonique est mise en contact avec une surface chaude. Du moins, dont la température est supérieure à la température de sublimation du CO2 soit environ -79°c. La vapeur ainsi formée entraine des turbines elles-mêmes reliées à des bobines électromagnétiques qui génèrent de l’électricité. “Le principe de fonctionnement d’un moteur basé sur l’effet Leidenfrost est tout à fait distinct des moteurs thermiques à base de vapeur; la couche de vapeur à haute pression formée entraîne librement des rotors dont l’énergie est convertie en puissance” explique Gary Wells, un des auteurs de la publication.
La glace ou neige carbonique est un élément abondant sur la planète Rouge. “Le dioxyde de carbone joue un rôle similaire sur Mars à l’eau sur Terre” souligne Rodrigo Ledesma-Aguilar, autre contributeur de l’étude. “C’est une ressource largement disponible et peut-être que les futures centrales installées sur Mars utiliseront des blocs de glace carbonique pour produire de l’électricité. D’autres sources comme le méthane sont également prometteuses” ajoute-t-il.
“Une chose est certaine : notre avenir sur d’autres planètes dépend de notre capacité à adapter notre connaissance aux contraintes imposées par ces mondes étranges, et à trouver des moyens créatifs pour exploiter les ressources naturelles propres à leurs environnements”. Outre l’exploration spatiale qui reste un objectif à très long terme, le dispositif présenté pourrait avoir des applications plus rapidement adoptables par l’industrie. Les auteurs citent comme débouchés possibles les forages en haute profondeur ou la micro-mécanique.
Sciences et Avenir