L'électronique à énergie solaire est sur le point de devenir une partie quotidienne de nos vies grâce à une nouvelle percée scientifique "radicale".
En 2017, des scientifiques d'une université suédoise ont créé un système énergétique qui permet de capter et de stocker l'énergie solaire jusqu'à 18 ans, en la libérant sous forme de chaleur en cas de besoin.
Or, les chercheurs ont réussi à faire en sorte que le système produise de l'électricité en le connectant à un générateur thermoélectrique.Bien qu'encore à ses débuts, le concept développé à l'Université de technologie Chalmers de Göteborg pourrait ouvrir la voie à l'électronique auto-rechargeable qui utilise l'énergie solaire stockée à la demande.
« C'est une façon radicalement nouvelle de produire de l'électricité à partir de l'énergie solaire.Cela signifie que nous pouvons utiliser l'énergie solaire pour produire de l'électricité indépendamment de la météo, de l'heure de la journée, de la saison ou de l'emplacement géographique », explique le directeur de recherche Kasper Moth-Poulsen, professeur au Département de chimie et de génie chimique de Chalmers.
« Je suis très excité par ce travail », ajoute-t-il."Nous espérons qu'avec le développement futur, ce sera une partie importante du futur système énergétique."
Comment stocker l'énergie solaire ?
L'énergie solaire est une variable renouvelable car pour la plupart, elle ne fonctionne que lorsque le soleil brille.Mais la technologie pour lutter contre ce défaut très discuté est déjà en cours de développement à un rythme rapide.
Des panneaux solaires ont été fabriqués à partir de déchets de cultures quiabsorbe la lumière UV même par temps nuageuxtandis que 'panneaux solaires de nuit' ont été créés pour fonctionner même une fois que le soleil s'est couché.
Le stockage à long terme de l'énergie qu'ils génèrent est une autre affaire.Le système d'énergie solaire créé à Chalmers en 2017 est connu sous le nom de « MOST » : Molecular Solar Thermal Energy Storage Systems.
La technologie est basée sur une molécule spécialement conçue de carbone, d'hydrogène et d'azote qui change de forme lorsqu'elle entre en contact avec la lumière du soleil.
Il se transforme en un «isomère riche en énergie» - une molécule composée des mêmes atomes mais arrangés ensemble de manière différente.L'isomère peut ensuite être stocké sous forme liquide pour une utilisation ultérieure en cas de besoin, comme la nuit ou au plus profond de l'hiver.
Un catalyseur libère l'énergie économisée sous forme de chaleur tout en redonnant à la molécule sa forme d'origine, prête à être réutilisée.
Au fil des ans, les chercheurs ont affiné le système au point qu'il est désormais possible de stocker l'énergie pendant 18 ans.
Une puce « ultra-mince » transforme l'énergie solaire stockée en électricité
Comme détaillé dans une nouvelle étude publiée dansRapports de cellule Sciences physiquesle mois dernier, ce modèle a franchi une étape supplémentaire.
Les chercheurs suédois ont envoyé leur molécule unique, chargée d'énergie solaire, à des collègues de l'Université Jiao Tong de Shanghai.Là, l'énergie était libérée et convertie en électricité à l'aide du générateur qu'ils avaient développé.
Essentiellement, le soleil suédois a été envoyé à l'autre bout du monde et converti en électricité en Chine.
Essentiellement, le soleil suédois a été envoyé à l'autre bout du monde et converti en électricité en Chine.
"Le générateur est une puce ultra-mince qui pourrait être intégrée dans des appareils électroniques tels que des écouteurs, des montres intelligentes et des téléphones", explique le chercheur Zhihang Wang de l'Université de technologie de Chalmers.
« Jusqu'à présent, nous n'avons produit que de petites quantités d'électricité, mais les nouveaux résultats montrent que le concept fonctionne vraiment.Cela semble très prometteur.
L'appareil pourrait potentiellement remplacer les batteries et les cellules solaires, affinant la façon dont nous utilisons l'énergie abondante du soleil.
Solaire stocké : un moyen de production d'électricité fossile et sans émissions
La beauté de ce système circulaire fermé est qu'il fonctionne sans émission de CO2, ce qui signifie qu'il a un grand potentiel d'utilisation avec des énergies renouvelables.
Le dernier groupe d'experts intergouvernemental des Nations Unies sur l'évolution du climat(GIEC) rapportmontre très clairement que nous devons intensifier les énergies renouvelables et abandonner les combustibles fossiles beaucoup, beaucoup plus rapidement pour assurer un avenir climatique sûr.
Alors que des avancées significatives dansénergie solairecomme cela donne de l'espoir, les scientifiques préviennent qu'il faudra du temps pour que la technologie s'intègre dans nos vies.Il reste beaucoup de recherche et de développement avant que nous puissions recharger nos gadgets techniques ou chauffer nos maisons avec l'énergie solaire stockée du système, notent-ils.
«En collaboration avec les différents groupes de recherche inclus dans le projet, nous travaillons maintenant à rationaliser le système», explique Moth-Poulsen."La quantité d'électricité ou de chaleur qu'il peut extraire doit être augmentée."
Il ajoute que même si le système est basé sur des matériaux simples, il doit être adapté afin qu'il soit rentable à produire avant de pouvoir être lancé plus largement.
Heure de publication : 16 juin 2022