Énergie renouvelable à partir de déchets: AuREUS remporte le tout premier prix du développement durable | Prix James Dyson 2020
L'industrie solaire se développe à un rythme effréné et grâce à cette croissance, les énergies renouvelables sont désormais éclipsant le charbon comme source d'énergie. Mais l’énergie solaire a des défauts notoires: elle ne produit pas d’électricité la nuit, et elle ne la produit pas très bien par temps nuageux. L’énergie solaire, comme vous le savez sûrement, a besoin du soleil.
Contenu
- Le « panneau antisolaire »
- Capturer plus de longueurs d'onde
- Construire des batteries plus grosses
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Et si ce n’était pas le cas? Et s’il existait une solution au problème du soleil posé par l’énergie solaire? Eh bien, il s’avère que des chercheurs du monde entier se précipitent pour en trouver un, et un certain nombre de solutions sont proposées pour y parvenir. Voici un aperçu rapide des technologies et des techniques explorées par les scientifiques.
Le « panneau antisolaire »
Si vous souhaitez produire de l'électricité à partir d'une source d'énergie extraterrestre (c'est-à-dire le soleil), comme vous le faites avec des panneaux solaires, mais produisez cette énergie pendant la nuit, une option est ce que certains ont surnommé la «panneau antisolaire.» Cette option repose sur la production d’énergie à partir du froid de l’espace plutôt que de la lumière chaude du soleil.
Cela semble un peu étrange, mais c’est scientifiquement valable. L'idée est que vous pointez le panneau vers l'espace pendant la soirée, et il fera chaud par rapport au froid de l'espace, ce qui le fera émettre de la chaleur sous forme de lumière infrarouge invisible. Vous pouvez ensuite capter cette lumière infrarouge pour produire de l’électricité.
Aaswath Raman, professeur adjoint de science et d'ingénierie des matériaux, explique à Digital Trends que cela aiderait vous produisez de l’électricité la nuit, mais cela ne produira pas autant d’électricité qu’un panneau solaire à partir du soleil.
"Le soleil en tant que ressource énergétique est bien plus puissant que ce que vous pouvez tirer de cet effet rafraîchissant la nuit dont nous profitons - le refroidissement radiant", explique Raman. « Du point de vue de la production d’électricité, je pense que, au mieux, cela va toujours être additif. »
Raman dit que si vous avez déjà investi dans l’installation de panneaux solaires, cela peut vous aider à en avoir plus pour votre argent en améliorant « l’économie du système sous-jacent ».
Capturer plus de longueurs d'onde
Les panneaux solaires captent une grande partie du rayonnement solaire, mais ils ne captent pas tout. Ils sont parfaits pour produire de l’électricité à partir de la lumière directe du soleil, mais ils ne sont pas aussi efficaces pour produire de l’électricité par temps nuageux. Une solution à ce problème qui a été proposée est capter la lumière ultraviolette invisible, qui est présente même par temps nuageux, puis la convertit en lumière visible pour produire de l’électricité comme le ferait normalement un panneau solaire.
"Il y a des choses qui proviennent du soleil à de grandes longueurs d'onde et qu'un panneau solaire ne convertit généralement pas", explique Raman. "Cela se transforme simplement en chaleur, et les gens ont proposé et… montré des moyens de convertir une partie de cette lumière en lumière qu'un panneau solaire pourrait transformer en électricité."
Construire des batteries plus grosses
Lorsque tout le reste échoue, il existe également une solution de contournement bien établie au fait que les panneaux solaires ne produisent pas d'électricité la nuit: stockez l'excédent d'énergie pendant que le soleil est en piles. Vous avez peut-être vu le micro-réseaux Tesla a construit par exemple dans le monde entier.
Raman affirme que les batteries joueront un rôle crucial dans la résolution du plus gros problème de l’énergie solaire, mais nous n’en sommes pas actuellement au point où les batteries peuvent stocker suffisamment d’électricité pour faire fonctionner une ville, par exemple. Il dit que nous devons encore développer une nouvelle technologie de batterie pour stocker une telle quantité d’énergie.
« Il existe aujourd’hui des options réalisables et utilisables à des échelles relativement petites. Il s’agit vraiment de savoir jusqu’où pouvez-vous aller », dit Raman. "La balance devient assez intimidante lorsque l'on pense à la quantité de batterie dont vous avez besoin."
Les chercheurs étudient tout, depuis batteries à flux à air comprimé pour stocker de l'énergie. Raman affirme que la solution aux problèmes de l’énergie solaire ne doit pas nécessairement être uniquement des batteries ou une autre idée. Il dit que nous pouvons utiliser plusieurs technologies différentes pour résoudre ce problème.
« Vous verrez certainement un énorme déploiement de batteries. Est-ce que ce sera tout? Je ne pense pas », dit Raman. "Je pense qu'il y aura d'autres idées."
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