Même le président Obama s'intéresse à la technologie solaire. Imaginez à quel point il serait intéressé par une technologie solaire de nouvelle génération plus petite, moins cher et plus efficace. Voir plus de photos de science verte. AP Photo/Gerald Herbert Il semble que chaque jour, nous entendons parler d'une nouvelle technologie qui pourrait fournir la prochaine génération de produits propres, énergie verte. Qu'il s'agisse d'algues, vent, biomasse, géothermie ou amélioration d'une technologie existante, les prétendus sauveurs sont toujours au coin de la rue. Dans ce paysage chargé, Entrer nano flocons -- une nanostructure semi-conductrice qui pourrait ouvrir la voie à la prochaine génération de production d'énergie par cellules solaires.
Les nano flocons sont l'œuvre du Dr Martin Aagesen, chercheur à l'Université de Copenhague. En 2007, Aagesen a affirmé avoir « découvert une structure cristalline parfaite » qui pourrait permettre la récolte de 30 pour cent de l'énergie solaire dirigée vers une surface [source :Science Daily].
Actuellement, panneaux solaires, au mieux, ne sont capables de convertir qu'environ 15 à 20 % de la lumière solaire en énergie [source :Science Daily]. Cette inefficacité contribue au coût relativement élevé de la production d'énergie solaire par rapport à d'autres formes d'énergie plus polluantes comme le charbon. Plus de panneaux solaires doivent être utilisés (et plus de silicium utilisé dans la production de panneaux et plus d'espace occupé par les réseaux de panneaux) pour recueillir une quantité équivalente d'énergie.
Aagesen a fondé une société appelée SunFlake pour développer des produits basés sur sa découverte. Il promet que l'efficacité des cellules solaires sera améliorée car l'énergie aura des distances plus courtes à parcourir à l'intérieur de la cellule et que ses panneaux seront moins chers en utilisant moins de silicium.
Sa technologie nano flake se distingue par ses promesses de plus grande efficacité mais aussi par sa structure. Le silicium qui est arrangé dans une structure cristalline pure ne conduit normalement pas bien l'électricité. C'est pourquoi la plupart des panneaux solaires à base de silicium ont des impuretés intégrées - pour permettre aux électrons de se déplacer et de combler les lacunes, créer un champ électrique. (Pour plus de détails sur la structure d'un panneau solaire traditionnel, lire Comment fonctionnent les cellules solaires.)
Mais alors que la découverte d'Aagesen a reçu une brève rafale de publicité en 2007, il y a des sceptiques. Pour un, la technologie est très en phase de prototype, et on en a peu entendu parler depuis son annonce initiale. Comme l'a souligné un commentateur, Aagesen a produit un collecteur de lumière très efficace - pas un panneau solaire entièrement fonctionnel qui convertit les photons lumineux en électrons en mouvement (en d'autres termes, à l'énergie) [source :Westenhaus]. Il a encore un long chemin à parcourir avant de créer une avant-garde, panneau solaire fonctionnel.
Un ingénieur tient une feuille de cellules solaires à couche mince au National Renewable Energy Laboratory à Golden, Colo. Grâce à des prix relativement bas et à l'adaptabilité, Les panneaux solaires à couche mince ont rapidement dominé le marché américain au cours des deux dernières années. John Moore/Getty Images Rendre l'énergie solaire omniprésente dépend en grande partie du coût. Tant que les combustibles fossiles, nucléaire, l'hydroélectricité et les autres moyens de production d'électricité sont moins chers, les forces du marché dictent qu'ils seront les plus populaires. Certains experts soutiennent que 1 $ par watt de production d'énergie est le point de basculement proverbial de l'énergie solaire, et il reste un jalon dont on parle beaucoup pour les producteurs d'énergie solaire [source :Hutchinson]. En février 2009, une société appelée First Solar a annoncé qu'elle avait dépassé le seuil tant vanté de 1 $ par watt. Mais il y a encore de nombreux obstacles sur le chemin, incluant les coûts d'extraction associés au tellurure de cadmium, le matériau que First Solar utilise dans ses panneaux, au lieu du silicium.
Diverses entreprises se sont affrontées pour s'annoncer comme les leaders de l'efficacité des cellules solaires, un facteur clé de réduction des coûts. En juin 2007, Sanyo a annoncé un prototype de cellule solaire à base de silicium qui a un rendement de 22% [source :Gizmag]. Mais six mois plus tôt, Spectrolab a atteint une efficacité de 40,7 % avec sa cellule solaire [source :Gizmag]. De tels jalons sont souvent atteints avec des prototypes dans des conditions idéales.
Les autres entreprises, comme Global Warming Solutions, ont commercialisé des revêtements spéciaux qui visent à améliorer l'efficacité des cellules solaires existantes, ou préconiser l'utilisation de concentrateurs, miroirs et autres dispositifs pour concentrer la lumière du soleil sur un panneau solaire.
Outre la réduction des coûts, l'adoption de l'énergie solaire à grande échelle peut également dépendre de la recherche de moyens innovants d'utiliser la technologie. Des panneaux solaires massifs - comme celui prévu pour la vallée d'Ivanpah dans le désert de Mojave qui utiliserait 318, 000 miroirs -- présentent des risques environnementaux, car ils nécessitent une coupe à blanc d'immenses étendues de broussailles et de terres désertiques qui abritent la faune et absorbent également le dioxyde de carbone. Une solution possible est production d'énergie distribuée , dans laquelle des millions de foyers, les bâtiments et les propriétés privées ont de petits panneaux solaires qui récupèrent l'énergie et revendent l'excédent à un réseau intelligent.
Alors que le coût des formes plus établies de technologie solaire diminue, gardez un œil sur les nanotechnologies, des nano flocons aux "points quantiques, " qui promet de piéger et de convertir plus d'énergie que les cellules solaires traditionnelles à base de silicium. Cependant, bon nombre de ces prétendues percées, y compris les nano flocons, pourrait ne jamais atteindre le marché libre et donc ne jamais révolutionner l'énergie solaire.
Dans cet esprit, Voici quelques autres technologies émergentes à rechercher :
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