Capter les énergies naturelles

vendredi 1er novembre 2013
par  Finizi
popularité : 18%

Les deux principales énergies naturelles que l’on peut capter et récupérer sont :
- Le soleil
- Le vent

D’autres énergies existent, mais sont bien plus rares et ne sont disponibles que dans des environnements particuliers. Je pense notamment à l’énergie hydraulique ou l’énergie marémotrice.


 Le soleil

Il existe plusieurs façon de capter l’énergie solaire :

  • Thermique, c’est à dire en récupérant directement l’énergie thermique
  • Photovoltaïque, en transformant directement les rayons solaires en électricité
  • Chimique, en transformant directement le rayonnement solaire en hydrogène

Thermique
L’énergie thermique se capte facilement, avec des panneaux solaire. Cela est facile et relativement efficace si on travaille à basse température.
Par contre, si on désire transformer la chaleur en électricité, cela devient moins trivial. Il est alors nécessaire de concentrer le rayonnement solaire afin par exemple de fabriquer de la vapeur pour faire tourner une turbine, selon le même principe d’ailleurs que dans une centrale thermique à énergie fossile, ou que dans une centrale nucléaire.
Il existe toutefois d’autres voies. Une des ces voie, le "thermovoltaïque" est par exemple exploitée par la société GMZ Energy. Plus de détails ici.
Une autre voie, plus ancienne, est d’utiliser la technologie du moteur Stirling, ou moteur à combustion externe, qui permet de transformer la chaleur en courant électrique sans passer par la vapeur. Plusieurs sociétés américaines comme Infinia exploitent cette technologie qui semble avoir un rendement de plus de 30%.

Photovoltaïque
Ici, ce sont les photons arrivant sur une surface qui sont transformés en électricité. Actuellement, Le principal problème de cette technologie est son faible rendement : en général, 12 à 15% du rayonnement est transformé en électricité. Certains panneaux arrivent maintenant à un rendement théorique de 25% grand maximum.

Des recherches semblent annoncer les panneaux avec un rendement de 35 à 45%, grâce, entre autre à l’utilisation de puits quantiques. Autre lien.

Des recherches sont aussi menées pour exploiter les 2 méthodes, thermiques et photovoltaïques, notamment en concentrant par 2000 la puissance solaire.

Chimique
Ici, le but est de transformer directement le rayonnement solaire en hydrogène. C’est ce qui est appelé “Hydrolyse”. Plusieurs pistes sont à l’étude, mais aucune n’est apparemment mature.

  • Récemment, des chercheurs israéliens et suisses ont découvert une structure moléculaire écologique et peu coûteuse, pour synthétiser de l’hydrogène à partir de la lumière du soleil : la rouille.
  • En utilisant des nanoparticules
  • En utilisant une feuille artificielle. Autre lien

 Le vent

Si les grandes éoliennes sont efficaces, les techniques permettant de récupérer les vents tournants et instables proches des bâtiments ne sont pas encore au point.
Concernant notre propos sur l’hydrogène, la seule solution que je connaisse ici est de transformer l’énergie cinétique du vent en électricité afin de pouvoir produire de l’hydrogène par électrolyse de l’eau par exemple.


 Quelques liens intéressants


Suite : Stocker l’énergie


Navigation

Articles de la rubrique