C’est désormais une réalité ! Des chercheurs de l’université Stanford ont réussi à modifier des panneaux solaires du commerce de façon à les rendre capables de fonctionner la nuit pour produire de l’électricité. Leurs travaux ont été publiés début avril dans Applied Letters in Physics.
Le processus ? Connu sous le nom de refroidissement radiatif, il s’appuie sur le vide glacial de l’espace. « Nous avons tendance à considérer le soleil comme l’importante ressource d’énergie renouvelable », explique Shanhui Fan, le chercheur principal du projet. « Le froid de l’espace est également une ressource d’énergie renouvelable extrêmement importante. »
Certes, ces panneaux photovoltaïques modifiés ne génèrent qu’une quantité infime d’électricité par rapport à celui solaire moderne pendant la journée ; ce qui n’est pas trop grave, la demande en énergie étant beaucoup plus faible la nuit.
Techniquement parlant, ces panneaux photovoltaïques modifiés ne produisent pas d’électricité solaire la nuit. Au lieu de capter la lumière du soleil (ou des étoiles ou de la Lune), les chercheurs ont exploité le refroidissement par rayonnement. Lorsqu’un objet est orienté vers le ciel la nuit, il émet de la chaleur, ce qui signifie qu’il peut devenir plus froid que la température ambiante. Cet effet pourrait avoir des applications évidentes dans le refroidissement des bâtiments, mais la différence de température peut également être utilisée pour produire de l’électricité.
Quelle viabilité commerciale pour cette innovation ?
Le panneau modifié par l’équipe de Stanford a généré 50 milliwatts par mètre carré durant la nuit. Une performance supérieure aux tentatives précédentes mais qui demeure bien en dessous des 200 watts (1 watt = 1.000 milliwatts) par mètre carré qu’un panneau solaire commercial peut produire pendant la journée. « Ce chiffre est donc nettement inférieur », reconnait Shanhui Fan. « Mais cela peut potentiellement être utile pour certaines des applications à faible densité de puissance », notamment l’éclairage nocturne, la recharge des appareils et le maintien en ligne des capteurs et des équipements de surveillance.
Par ailleurs, le fait que cette technologie ait été implémentée sur des panneaux solaires commerciaux signifie qu’elle pourrait être largement déployée.
Pour Geoff Smith, professeur émérite de physique appliquée à l’Université de Technology Sydney qui connaît cette expérimentation mais n’y a pas participé, il est peu probable qu’elle puisse devenir une source d’énergie économiquement viable. « Ajouter de la complexité et des possibilités de dégradation aux systèmes d’énergie renouvelable, même si c’est intéressant sur le plan scientifique, se traduit rarement dans la pratique », pense-t-il.
Mais Shanhui Fan, optimiste, lui a répondu que ce projet prouve qu’il est possible de produire de l’électricité de cette manière et n’a pas pour but de démontrer quoi que ce soit sur les futures applications pratiques.
Néanmoins, Geoff Smith a convenu qu’il faut accorder une plus grande attention à l’espace en tant que source d’énergie renouvelable. Selon lui, le refroidissement et d’autres modes de production d’électricité sont plus prometteurs, mais le ciel nocturne est une piste intéressante pour modifier l’utilisation de l’énergie. Même s’il ne produit pas encore beaucoup d’électricité, le refroidissement radiatif est pratiquement omniprésent.
