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Produire de l’électricité sur Mars avec de la glace, c’est possible !

Crédits : NASA/JPL/MSSS

Les projets de colonisation de la planète Mars pourraient prendre un nouvel élan avec l’élaboration nouvelle d’une technique de production d’énergie utilisant une ressource abondamment disponible sur cette planète : la glace de dioxyde carbone.

La fondation Mars One souhaite toujours fonder une colonie humaine permanente sur Mars d’ici une dizaine d’années. Bien évidemment, il faut en premier lieu penser aux structures qui permettront aux futurs colons de vivre dans de bonnes conditions dans cet environnement hostile et désertique. Une nouvelle technique pour générer de l’électricité a récemment été mise au point.

Lorsque de l’eau chaude est versée dans une poêle très chaude, des gouttes se forment comme si elles lévitaient au-dessus de la surface. La fine pellicule de vapeur se formant entre l’eau et la surface chaude est à l’origine de cet effet portant le nom de Leidenfrost. Ce phénomène est connu depuis le XVIIIe siècle grâce à Johann Gottlob Leidenfrost, scientifique allemand.

En utilisant les propriétés de l’effet Leidenfrost, il est possible de construire des turbines fonctionnant avec de la glace carbonique, très présente sur Mars, représentant une véritable piste dans le cadre d’installations pour de longues durées. Cette technique a été récemment mise au point dans les laboratoires de l’université de Northumbria à Newcastle, Angleterre. Les résultats ont été communiqués dans la revue Nature Communications le 3 mars 2015.

« 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.

Il s’agit d’exploiter la vapeur obtenue par l’effet Leidenfrost par le biais d’une mise en contact de glace carbonique avec une surface chaude. Il suffit a cette surface de se situer au-dessus de -79 °c, température de sublimation du dioxyde de carbone. La vapeur pourrait alors entrainer des turbines reliées à des bobines électromagnétiques qui génèrent de l’énergie électrique.

« Le dioxyde de carbone joue un rôle similaire sur Mars à l’eau sur Terre » indique Rodrigo Ledesma-Aguilar, un des participants à l’étude. Ainsi, d’éventuelles centrales électriques installées sur Mars pourraient utiliser des blocs de glace carbonique.

En attendant une possible application dans la colonisation de Mars, les auteurs de l’étude pensent pouvoir adapter cette technologie dans le cadre de forages en haute profondeur ou de travaux intégrant la micromécanique.

Sources : Sciences et AvenirMelty Discovery