Une équipe multinationale de chercheurs a réussi à extraire de l’énergie utile basée sur la photosynthèse d’un système alimenté par des algues, ouvrant la porte à une informatique de pointe véritablement durable. Le système, de taille similaire à une pile AA, a été utilisé pour alimenter en continu une carte de test Cortex M0 + basée sur Arm (le même processeur que dans le Raspberry Pi Pico) pendant plus d’un an avec rien de plus que la lumière ambiante dans un environnement domestique. Il est salué comme un catalyseur potentiel pour la mise à l’échelle future des appareils IoT (Internet des objets).
Le système a été construit autour d’une espèce commune d’algues bleu-vert, Synéchocyste, qui sont capables de photosynthétiser leurs propres nutriments à partir de l’éclairage ambiant – tout en produisant un courant électrique infime mais suffisamment significatif qui s’est avéré stable tout au long d’une opération de plus d’un an (et plus). Il s’agit essentiellement d’un « système de réglage et d’oubli – tant qu’il y a suffisamment d’éclairage ambiant pour fournir aux algues de la nourriture.
« Nous avons été impressionnés par la régularité du fonctionnement du système sur une longue période – nous pensions qu’il pourrait s’arrêter après quelques semaines, mais il a continué », a déclaré le Dr Paolo Bombelli du département de biochimie de l’Université de Cambridge, premier auteur de l’article.
Selon les chercheurs, le système est fabriqué à partir de matériaux courants, peu coûteux et principalement recyclables, ouvrant la porte à des économies d’échelle – en raison de son faible coût et de sa facilité de reproduction. À terme, les chercheurs espèrent que leur solution pourra être utilisée pour répondre aux besoins des appareils IoT, dont les méthodes d’alimentation typiques – lecture, batteries lithium-ion pour le stockage d’énergie – sont jugées trop chères pour les mille milliards d’appareils attendus d’ici 2035.
Un billion d’appareils consommant les réserves de lithium très recherchées dans le monde non seulement augmenterait les coûts dans tous les domaines, mais les rendrait également dépendants de réseaux énergétiques de plus en plus chargés – tout en exerçant une pression sur une logistique et une gestion des métaux rares déjà éparpillées. Étant donné que les batteries aux algues sont des systèmes de production et de distribution d’énergie autonomes, les applications initiales devraient concerner des sites hors réseau ou éloignés – mais elles pourraient également être utilisées pour réduire la dépendance aux réseaux énergétiques.
« L’Internet des objets en pleine croissance a besoin d’une quantité croissante d’énergie, et nous pensons que cela devra provenir de systèmes capables de générer de l’énergie, plutôt que de simplement la stocker comme des batteries », a déclaré le professeur Christopher Howe du département de biochimie de l’Université de Cambridge, co-auteur principal de l’article. « Notre appareil photosynthétique ne se décharge pas comme une batterie, car il utilise continuellement la lumière comme source d’énergie », a-t-il ajouté.
Heureusement, les algues sont des formes de vie assez courantes et, en théorie, cette solution pourrait également être suffisamment mise à l’échelle pour alimenter un PC de jeu de classe passionné – peut-être même les prochaines cartes graphiques hautes performances et leur soif de puissance signalée.