Les énergies renouvelables sont l’une des clés pour freiner le réchauffement climatique dont la menace grandit de jour en jour. L’une des énergies qui pourraient nous aider à changer la donne est l’énergie solaire. Les chercheurs travaillent donc au développement de technologies qui nous permettront à l’avenir de l’exploiter le plus efficacement possible.
Des scientifiques sont ainsi en train de mettre au point un panneau solaire capable de récolter de l’énergie même la nuit, lorsque le soleil ne brille pas.
Photo de Karsten Würth – Unsplash
Une solution pour exploiter l’énergie solaire même pendant la nuit
Les panneaux solaires sont conçus pour capter la chaleur entrante émise par le soleil pendant la journée. Mais même la nuit, lorsqu’il n’y a pas de rayon de soleil, il y a toujours de la chaleur sortante que nous pouvons exploiter. En pointant un panneau chaud vers l’espace froid, sa chaleur commence à rayonner vers l’extérieur sous forme de lumière infrarouge invisible. On appelle cela le refroidissement radiatif. Ainsi, au lieu d’absorber la lumière du soleil et de la convertir en électricité, comme le ferait un panneau solaire normal, la technologie que mettent au point les scientifiques fonctionne à l’envers.
Des chercheurs de l’Université de Stanford se sont en effet servis d’un modèle thermodynamique d’un générateur d’énergie thermoélectrique pour mettre au point un prototype de panneau de toit qui pourrait théoriquement générer 2,2 watts par mètre carré sans avoir besoin d’une batterie ou d’une source d’énergie externe. Des cellules nocturnes similaires ont déjà été développées par d’autres chercheurs, mais celles-ci pourraient produire jusqu’à 120 fois plus d’énergie. On pourrait donc s’en servir par exemple pour éclairer nos villes à bon marché la nuit.
Une technologie de production d’énergie électrique nocturne très prometteuse
L’étude, publiée dans Optics Express, révèle que le concept est basé sur une technologie existante qui combine et optimise le refroidissement radiatif avec un générateur d’énergie thermoélectrique. Les auteurs ont commencé à mettre à l’épreuve leur concept à l’aide de modèles informatiques basés sur des paramètres réels.
Selon eux, une fois placée sur un toit, la taille de leurs cellules offre le meilleur équilibre entre la perte de chaleur et la conversion thermoélectrique. Toutefois, ils admettent que si leur démonstration de production d’énergie électrique nocturne est « remarquable », il reste encore du travail pour la rendre commercialisable. Il faudra donc patienter encore un peu pour pouvoir éclairer nos villes la nuit à l’énergie solaire.