Les déchets, une nouvelle source d'énergie pour les robots
Comme le dit si bien l'adage, les déchets des uns font le bonheur des autres. Dans notre cas, les déchets en question permettent à un robot d'exploiter de l'énergie pour fonctionner. Ces dernières années, l'équipe de scientifiques financée par l'UE à l'origine de la série de robots EcoBot (I, II, III) a généré de l'énergie en approvisionnant cette machine en déchets alimentaires et matières premières. Les chercheurs oeuvrent actuellement à la conversion d'énergie à partir d'urine pour obtenir le même résultat. Le projet EcoBot-III a reçu un financement de 320 000 euros au titre du sixième programme-cadre (6e PC). Le Dr Ioannis Ieropoulos, les professeurs John Greenman, Chris Melhuish, et d'autres chercheurs du Bristol Robotics Laboratory (BRL) au Royaume-Uni, sont à l'origine de la succession des expériences entreprises dans EcoBots I, II et III. Leur approche unique consistait à créer un système digestif artificiel pour le robot. L'«estomac» du robot est conçu à partir de la technologie innovante des piles à combustibles microbienne (PACM), qui utilisent les cultures bactériennes pour décomposer la «nourriture» afin de générer de l'énergie. «Au fil des ans, nous avons nourri nos robots PACM de fruits pourris, d'herbe coupée, de carapaces de crevettes et de mouches mortes afin de déterminer quels déchets de matière première leur convenaient le mieux comme source d'alimentation», explique le Dr Ieropoulos. «Nous avons tenté de trouver les meilleurs déchets générant le maximum d'énergie.» L'accès à l'énergie est l'un des principaux obstacles à l'utilisation répandue des robots autonomes, notamment dans les régions reculées. Les scientifiques pensent que pour qu'un robot soit totalement autonome, il ne doit pas seulement utiliser son énergie avec parcimonie mais générer cette énergie à partir de son propre environnement. Autrement dit, il doit pouvoir chercher, ramasser et digérer des déchets pour refaire ses réserves, ce qui, à son tour, pourrait contribuer considérablement à la question difficile de la gestion des déchets. Le dernier défi pour l'initiative de l'équipe est d'utiliser de l'urine comme source d'énergie pour les PACM. Comme l'expliquait le Dr Ieropoulos, l'urine est riche en azote, en chlorure, en potassium, en bilirubine et autres composants, ce qui la rend idéale pour les PACM. Les tests préliminaires ont déjà montré qu'il s'agissait d'une matière première intéressante. La première étape pour les chercheurs est de faire en sorte que les PACM fonctionnent ensemble dans une série de piles reliées dans un système de flux continu que l'on appelle un «empilement». Un empilement de PACM reliées est plus efficace et produit plus d'énergie que la même quantité de PACM prises individuellement. L'équipe travaille à produire un prototype d'urinoir portable qui utiliserait l'urine pour créer de l'énergie des piles à combustibles. Bien que le projet n'en soit qu'à ses débuts, les scientifiques pensent qu'une machine de ce type peut être utilisée dans des évènements en extérieur tels que des festivals de musique. En réalité, les chercheurs se sont déjà intéressés aux urinoirs sans eau produits par l'entreprise britannique Ecoprod Technique. Marcus Rose, d'Ecoprod, explique que la collaboration est intéressante et précieuse pour l'entreprise. «Nous avons parlé aux chercheurs qui nous ont expliqué que ce produit était le seul type totalement adapté pour compléter les travaux de recherche. Nous sommes très heureux de contribuer à ce projet unique.» Dans le cadre du projet EcoBot, les chercheurs cherchent à utiliser la technologie de génération d'énergie des PACM sous l'eau. L'appareil fonctionnera comme une branchie artificielle, où l'oxygène serait utilisé dans une solution cathodique aqueuse et la matière organique comme biomasse pour les bactéries. «Les progrès dans ce domaine apporteraient une contribution aux défis auxquels nous sommes confrontés dans la production énergétique et le nettoyage des déchets», conclut le Dr Ieropoulos. «Nous espérons que ces travaux de recherche aideront à changer nos opinions sur l'énergie et les déchets humains». EcoBot-I et EcoBot-II ont été développés respectivement en 2002 et 2004.
Pays
Royaume-Uni