Des panneaux solaires qui génèrent de l’électricité la nuit

Les panneaux solaires présentent cet inconvénient de taille qu’ils ne peuvent produire de l’électricité que lorsque le soleil brille. Mais des chercheurs ont imaginé un système qui permettrait de générer de l’énergie même après la tombée du jour, une sorte de cellule solaire de nuit.

L’énergie solaire pourrait-elle être la principale source d’énergie ? En 2014, la part du solaire photovoltaïque dans le mix électrique français ne dépassait pas les 1,3 % (chiffre France Territoire Solaire). Comment alors l’énergie solaire pourrait-elle devenir notre principale source d’énergie ? Marion Perrin, docteur en électrochimie, partage avec nous son point de vue sur la question.

Les panneaux solaires ne produisent de l’électricité que lorsque le soleil brille. C’est une évidence et d’ailleurs l’un de leurs points faibles. Mais des chercheurs de l’université de Californie à Davis (États-Unis) affirment aujourd’hui avoir conçu une sorte de cellule solaire inversée, capable de générer jusqu’à 50 watts d’énergie par mètre carré dans des conditions de nuit idéales. Soit, selon eux, tout de même un quart de la capacité de production de jour d’un panneau solaire conventionnel.

Ce que les chercheurs exploitent ici, c’est la propension des objets chauds par rapport à leur environnement à émettre de la chaleur sous forme de rayonnement infrarouge. En l’occurrence, ils utilisent notre Terre comme source de chaleur et le ciel nocturne comme dissipateur. Car l’espace est un endroit particulièrement froid. Et en pointant un objet en direction du ciel, il irradiera de la chaleur.

 
Une cellule solaire photovoltaïque conventionnelle (à gauche) absorbe les photons de lumière du soleil et génère un courant électrique. Une cellule thermoradiative (à droite) génère un courant électrique en rayonnant la lumière infrarouge (chaleur) vers le froid extrême de l’espace profond. © Tristan Deppe et Jeremy Munday, Université de Californie à Davis

Un système capable de produire 24/24

Les cellules thermoradiatives, de leur côté, génèrent de l’énergie en rayonnant de la chaleur vers leur environnement. Habituellement, on y pense pour récupérer la chaleur perdue dans les moteurs, par exemple. « Nous avons imaginé qu’en plaçant une telle cellule dans un endroit chaud et qu’en la pointant vers le ciel, nous obtiendrions un système qui génèrerait de l’énergie en émettant de la chaleur », explique Jeremy Munday, chercheur, dans un communiqué de l’université de Californie à Davis.

Selon lui, les matériaux employés sont différents, mais la physique est la même que celle qui est en jeu dans les panneaux photovoltaïques classiques. Et puis, le système pourrait fonctionner 24/24 à condition, pendant la journée, de le tenir à l’abri du soleil. Une solution intéressante pour contrer l’aspect intermittent que l’on croyait inhérent à la production d’énergie solaire.

yogaesoteric
11 juin 2020

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