La peinture solaire

Grâce à un alliage de polymère organiques et de boites quantiques, des cristaux où les électrons sont trop rapprochés pour pouvoir se déplacer librement, et fonctionnent donc comme des semi-conducteurs, un enduit de nanoparticules peut être réalisé que l’on applique sur toute surface comme de la peinture. Cette technologie tire profit à la fois de la lumière et des rayons infra-rouges non visibles, ce qui permettrait un rendement de 10% du rayonnement solaire, contre 30% pour les cellules phtovoltaïques en silicium ordinaires. Actuellement la durée de vie ne serait que de 3 à 5 ans (25 ans pour les panneaux) aussi les recherches se poursuivent pour améliorer cette technologie…

La halle solaire

Plus classique dans la technologie, mais ambitieuse dans le projet, c’est à Paris qu’elle va être construite, une des premières centrales solaires en centre ville. Les bâtiments de la halle du 18 ième arrondissement seront couverts de 3300m² de panneaux solaires permettant de produire 380 mégawatts par an. Cette électricité sera utilisée par les équipements de la halle: salle de sport, bibliothèque, etc. auxquels seront adjoints 9900 m² de jardins.

La tour solaire

En Australie, ce projet qui serait implanté dans le désert combinerait le principe de l’éolienne avec les effets de serre classiques utilisés dans les jardins. L’air chauffé dans les serres au sol monte par la cheminée et actionne des turbines qui produiraient alors 200 mégawatts par jour, la consommation d’une ville moyenne. Dans le Projet de Buronga, la tour aurait 1000 mètres de hauteur et 70 mètres de diamètre.
D’autres projets similaires sont envisagés, notamment en Espagne et en France.

La voiture solaire

Le Solar Taxi est un prototype est réalisé par des écoles suisses. Elle est équipée d’une remorque de 6m² de cellules solaires qui permettent d’accomplir 100 kms par jour en autonomie. La vitesse avec la remorque est de 60 km/h. L’alimentation peut être complétée par le réseau. Cette voiture est actuellement en voyage avec pour objectif de parcourir 50000 kms.

Les panneaux solaires de randonnée

Autour de l’équateur, ils deviennent indispensables. Ils peuvent s’enrouler et être placés dans un sac à dos. Leur but est de recharger les différents appareils électroniques tels que téléphone, GPS etc. Fournissant jusqu’à 20 watts, ils permettent de recharger un ordinateur portable! Le prix se situe entre 50€ à 250€ pour un 12 watts.

Le clavier solaire

Clavier solaire

Le Slimstat 820 de Genius est un clavier sans fil, qui utilise des batteries ou des piles, mais dispose aussi d’un capteur solaire comme source d’énergie additionnelle.

L’écran plat semi-autonome

Une nouvelle technologie de Motorola, récemment brevetée, permet d’intégrer des cellules photovoltaïques dans les cristaux liquides des écrans plats. C’est une énergie d’appoint qui réduit la consommation.

Nokia a de son coté imaginé un affichage monochrome à nanoparticules de dioxyde de titane, utilisées comme pixels, et qui génèrent de l’énergie lorsqu’elles sont exposées à la lumière, ce qui leur permet de changer de polarité, donc de composer des images à deux teintes.

La feuille artificielle de Nocera

Mise au point par le MIT et Daniel Nocera, c’est un moyen économique de produire de l’électricité à partir du soleil et d’eau, grâce à une photosynthèse beacoup plus rentable que dans la nature.

La dernière découverte à ce sujet a été annoncée le 27 mars 2011 au National Meeting of the American Chemical Society.

Elle permettrait à chaque maison, plus particulièrement dans les pays pauvres, de disposer de sa propre source d’électricité.
Cela se présente sous sa forme actuelle comme une carte à jouer pleine d’électonique et de catalyseurs, que l’on place dans un récipient rempli d’eau. Les catalyseurs déclenchent les réactions chimiques qui séparent l’hydrogène de l’oxygène à partir desquelles une cellule produit de l’électricité.

Une seule feuille de Nocera suffit à fournir assez de courant pour une maison entière.  Un contrat a été signé avec une compagnie indienne, Tata Group, pour la production en série de la feuille artificielle.

Voir la vidéo:

Le précédent record datait de 1987, il avait été établi à 78 km/h par la Sunraycer de General Motors.

Cependant la Nuna 5 avait une moyenne de 91 km/h quand elle a remporte le World Solar Challenge en Australie en parcourant une distance de 3021 km en 32 heures 38 minutes.
La Nuna 2 a atteint en 2004 une vitesse de 145 km/h.

Cependant les modèles Nuna utilisent une batterie pour stocker l’excédent d’energie captée et la réutiliser au besoin tandis que le véhicule de Sunswift utilise directement l’énergie reçue et dépend donc du rayonnement à chaque instant. C’est une condition requise par le livre Guinness des records.

On peut donc conclure qu’un véhicule solaire équipé de batteries pourrait facilement atteindre une moyenne de 100 km/h avec les cellules solaire de nouvelle génération.

Plus d’informations

• Sunswift.
• Nuon Solar Team.

SpaceEagle (aigle de l’espace)

Cet avion solaire qui doit voler en 2014 est en cours de développement par Boeing, il s’est vu attribuer un budget de 89 millions de dollars par la Defense Advanced Research Projects Agency.

Et cet avion sera capable de rester à l’altitude de 18 km durant 5 ans… sans escale. Il est développé sur la base du Vulture (vautour), un avion de surveillance dont la conception a été réalisé par le DARPA.
Grâce à des cellules solaires et un système de propulsion économique, il doit voler 44 000 heures sans interruption, faisant le plein d’énergie une partie du jour en se plaçant au-dessus des nuages et redescendant ensuite pour accomplir sa mission.

Inutile de préciser qu’il s’agit d’un avion sans pilote

Vulture

Le rapport intitulé Zero Carbon Australia Stationary Energy Plan propose un plan crédible pour que l’Australie (ou un pays comme les USA) n’utilise que des énergies renouvelables.

Selon ce plan, 40 % de l’énergie proviendrait d’éoliennes et 60 % et notamment des centrales solaires au sel fondu telles que décrites dans un précédent article.

Cela permettrait aussi de créer des emplois directs: 80 000 pour les installations et 45 000 pour la maintenance. Mais indirectement, les économies réalisées sur la fin des importations de pétrole permettraient d’investir ailleurs et d’en créer encore plus.

Reste à savoir si les compagnies pétrolières seront d’accord avec ce plan.

Petit inconvénient, ce plan proposé par Beyond Zero Emissions, une association à but non lucratif coûterait autour de 26 milliards d’euros au pays soit 3% du PIB.

Mais il permettrait d’ici 2050 d’économiser en remplaçant le pétrole dans les transports par l’électricité de réaliser 20% du PIB d’économies chaque année.

La première centrale solaire au sel fondu a été construite en Sicile. Des projets similaires sont en cours au USA.
La France a en fait déjà réalisé un projet de centrale thermique, Themis, qui a fonctionné de 1983 à 1986.
L’Espagne a aussi une centrale à Séville mais elle chauffe directement l’eau dans une chaudière, et ne conserve donc pas la chaleur.

Au lieu d’utiliser des cellules photovoltaïques pour produire directement de l’électricité à partir des photons, on les capte dans de grands miroirs qui convergent sur une tour contenant un substrat de sel fondu.
Celui-ci a la propriété de supporter de hautes températures, jusqu’à 1000°, et de conserver la chaleur. Il reste liquide au-dessus de 218°.

Le fonctionnement de la centrale au sel fondu est décrit dans le graphe ci-dessous, traduit par Cryonie.com.

Fonctionnement d'une centrale solaire au sel fondu

La centrale Archimède de Sicile couvre une surface de miroirs de 30 000 mètres carrés et elle produit 5 megawatts par jours.

Voir la vidéo:

Vidéo sur la centrale Archimède

On sait que l’Europe à le projet d’atteindre un quota de 20% d’énergies renouvelables d’ici 2010. C’est pour participer à cet objectif qu’elle a décidé d’investir massivement dans le solaire, et notamment en provenance d’Afrique.

400 milliards d’euros seront investis dans le projet Desertec sur une période de de 20 ans. Il s’agit d’installer des panneaux solaires dans le Sahara et de faire passer un réseau de cables, les inter-connecteurs, par l’Afrique du nord et sous la Méditeranée.

Une partie de l’électricité produite servira également aux pays riverains dont l’Algérie.

Parmi les acteurs du projet figurent Siemens, RWE et la Deutsche Bank.

Desertec.org.

Nokero N100

L’ampoule solaire peut être très utile dans les régions que l’électricité n’atteint pas, et à l’avantage partout ailleurs d’être parfaitement écologique.

Nokero N100

Nokero est une petite compagnie de Hong Kong. Son idée est aussi brillante que son produit, qui éclaire cinq fois plus qu’une ampoule à basse consommation.
La N100 utilise des LED (Light-emitting diode), en un assemblage de 5 diodes à lumière blanche. Sa durée de vie est supérieure à 5 ans et pour les quatre petits panneaux solaires de 10 ans.

Utilisée comme lampe portable elle devient plus avantageuse avec le temps qu’une torche électrique ou à carburant.

Complètement chargée durant une journée, l’ampoule peut fournir entre 2 et 4 heures  d’éclairage selon l’ensoleillement. Elle est vendue 12€ mais sur de grandes quantités le prix peut être divisé par trois.

Solar Impulse se lance un défi: effectuer un tour de monde grâce à l’énergie fournie par les panneaux photovoltaïques couvrant le dessus des ailes. Chargées de jour, les batteries fourniront l’énergie nécessaire pour voler la nuit.

Quelques chiffres…

Les ailes ont une envergure de 61 mètres (comme un Airbus 340), offrant une surface de 200 m2 de cellules photovoltaïque.
Un seul passager.

• Vitesse: 70 km/h.
• Poids: 1500 kg dont 400 kg pour les batteries.

Voir la fiche technique.

Le projet a été démarré en  2003 à l’Ecole Polytechnique de Lausanne. Les essais de vols de nuit de prototype (qui vole déjà) sont prévus pour 2010, la construction du modèle final en 2011 et le tour du Monde en 2012.

Vidéo

• Le décollage du Solar Impulse.

Le fabricant du Sundolier prétend qu’il fourni assez d’électricité pour alimenter un bâtiment de 750 m2 pour une seule unité.

Les récepteurs en forme de pétales reçoivent un rayonnement concentré par deux verres

Sundolier est une abbréviation de « sun chandelier » ou chandelier solaire.

Vidéo et informations

• Voir la vidéo.
• Le site Sunflower.