La physicienne et femme d'affaires polonaise Olga Malinkiewicz pose avec un panneau solaire imprimé
Et si un jour tous les bâtiments pouvaient être équipés de fenêtres et de façades répondant à tous les besoins énergétiques de la structure, qu'il pleuve ou qu'il fasse beau ?
Ce rêve de durabilité est aujourd'hui un pas de plus vers une réalité grâce à la physicienne et femme d'affaires polonaise Olga Malinkiewicz.
L'homme de 36 ans a développé une nouvelle méthode de traitement à jet d'encre pour les pérovskites - une nouvelle génération de cellules solaires moins chères - qui permet de produire des panneaux solaires à des températures plus basses, réduisant ainsi fortement les coûts.
En effet, la technologie pérovskite est en passe de révolutionner l'accès à l'énergie solaire pour tous, compte tenu de ses propriétés physiques surprenantes, disent certains experts.
"Selon nous, les cellules solaires à pérovskite ont le potentiel de lutter contre la pauvreté énergétique mondiale, " a déclaré Mohammad Khaja Nazeeruddin, professeur à l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne, une institution à la pointe de la recherche sur l'énergie solaire.
Les panneaux solaires enduits du minéral sont légers, souple, efficace, bon marché et se déclinent en différentes teintes et degrés de transparence.
Ils peuvent facilement être fixés sur presque toutes les surfaces, qu'il s'agisse d'un ordinateur portable, auto, drone, vaisseau spatial ou bâtiment - pour produire de l'électricité, y compris à l'ombre ou à l'intérieur.
Bien que l'excitation soit nouvelle, la pérovskite est connue de la science depuis au moins les années 1830, lorsqu'il a été identifié pour la première fois par le minéralogiste allemand Gustav Rose lors d'une prospection dans les montagnes de l'Oural et nommé d'après le minéralogiste russe Lev Perovski.
Dans les décennies suivantes, la synthèse de la structure atomique de la pérovskite est devenue plus facile.
Mais ce n'est qu'en 2009 que le chercheur japonais Tsutomu Miyasaka a découvert que les pérovskites pouvaient être utilisées pour former des cellules solaires photovoltaïques.
« eyeil de bœuf »
Initialement, le processus était compliqué et nécessitait des températures ultra élevées, Ainsi, seuls les matériaux capables de résister à une chaleur extrême, comme le verre, pourraient être recouverts de cellules de pérovskite.
C'est là qu'intervient Malinkiewicz.
En 2013, alors qu'il était encore doctorant à l'Université de Valence en Espagne, elle a trouvé un moyen d'enduire une feuille flexible de pérovskites en utilisant une méthode d'évaporation.
Plus tard, elle a développé une procédure d'impression à jet d'encre qui a suffisamment réduit les coûts de production pour rendre la production de masse économiquement réalisable.
"C'était un œil de bœuf. Désormais, les températures élevées ne sont plus nécessaires pour recouvrir les choses d'une couche photovoltaïque, ", a déclaré Malinkiewicz à l'AFP.
Sa découverte lui a rapidement valu un article dans la revue Nature et l'attention des médias, ainsi que le prix Photonics21 Student Innovation dans le cadre d'un concours organisé par la Commission européenne.
L'édition polonaise du MIT Technology Review l'a également sélectionnée comme l'un de ses innovateurs de moins de 35 ans en 2015.
Les panneaux peuvent facilement être fixés sur presque toutes les surfaces
Elle a ensuite cofondé la société Saule Technologies, du nom de la déesse balte du soleil, avec deux hommes d'affaires polonais.
Ils ont dû assembler tout leur équipement de laboratoire à partir de zéro, avant que l'investisseur japonais multimillionnaire Hideo Sawada ne l'embarque.
L'entreprise dispose désormais d'un laboratoire ultramoderne avec une équipe internationale de jeunes experts et construit un site de production à l'échelle industrielle.
« Ce sera la première ligne de production au monde utilisant cette technologie. Sa capacité atteindra 40, 000 mètres carrés de panneaux d'ici la fin de l'année et 180, 000 mètres carrés l'année suivante, ", a déclaré Malinkiewicz dans son laboratoire.
"Mais ce n'est qu'une goutte dans le seau en termes de demande."
Finalement, des lignes de production compactes pourraient facilement être installées partout, selon la demande, pour fabriquer des panneaux solaires en pérovskite sur mesure.
Bâtiments autosuffisants
Le groupe de construction suédois Skanska teste les panneaux de pointe sur la façade d'un de ses bâtiments à Varsovie.
Il a également signé un partenariat de licence avec Saule en décembre pour le droit exclusif d'intégrer la technologie des cellules solaires de l'entreprise dans ses projets en Europe, les États-Unis et le Canada.
« La technologie pérovskite nous rapproche de l'objectif de bâtiments autosuffisants en énergie, " a déclaré Adam Targowski, responsable développement durable chez Skanska.
"Les pérovskites ont fait leurs preuves même sur des surfaces peu exposées au soleil. Nous pouvons les appliquer un peu partout, ", a-t-il déclaré à l'AFP.
"Plus ou moins transparent, les panneaux répondent également aux exigences de conception. Grâce à leur souplesse et à leurs teintes variées, il n'est pas nécessaire d'ajouter des éléments architecturaux supplémentaires."
Un panneau standard d'environ 1,3 m², à un coût prévisionnel de 50 euros (57 $), fournirait une journée d'énergie à un poste de travail de bureau, selon les estimations actuelles.
Malinkiewicz insiste sur le fait que le coût initial de ses produits sera comparable à celui des panneaux solaires conventionnels.
La technologie pérovskite est également testée sur un hôtel au Japon, près de la ville de Nagasaki.
Des projets sont également en cours pour la production pilote de panneaux de pérovskite en Valais, Suisse et en Allemagne sous l'égide de l'entreprise Oxford Photovoltaics.
« Le potentiel de la technologie est clairement énorme, " Assaad Razzouk, le PDG de Sindicatum Rewable Energy, basé à Singapour, développeur et opérateur de projets d'énergies propres en Asie, dit à l'AFP.
« Pensez à tous les bâtiments que l'on pourrait rénover dans le monde ! »
© 2019 AFP
