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Des chercheurs ont conçu une cellule solaire à base de protéines d’épinard

Des chercheurs ont conçu une cellule solaire à base de protéines d'épinardUne équipe de chercheurs de l’Université Vanderbilt (USA) a annoncé avoir développé une façon de combiner les protéines photo- synthétiques ** contenues dans les épinards, avec du silicium, un matériau utilisé couramment dans les cellules solaires.

Ce procédé aurait l’avantage de produire beaucoup plus de courant électrique que tous les systèmes de cellules solaires “biohybrides” réalisés précédemment.

Cette combinaison produit des niveaux presque 1.000 fois plus élevés que ce que nous avons pu réaliser en déposant la protéine sur différents types de métaux. Elle produit également une légère augmentation de la tension“, a déclaré David Cliffel, professeur agrégé de chimie, qui a collaboré sur le projet avec Kane Jennings, professeur de génie chimique et génie biomoléculaire. “Si nous pouvons continuer sur notre trajectoire actuelle de l’augmentation des niveaux de tension et de courant, nous pourrions atteindre une gamme de technologies matures de conversion solaire dans les trois ans.”

L’étape suivante des chercheurs consistera à construire un prototype de cellule solaire en silicium PS1, utilisant ce nouveau design. Le pr. Jennings estime qu’un panneau de deux pieds (60 cm) pourrait générér au moins 100 milliampères, à 1 volt – assez pour alimenter un certain nombre de différents types de petits appareils électriques.

Il y a plus de 40 ans, les scientifiques ont découvert que l’une des protéines impliquées dans la photosynthèse, appelée photosystème 1 (PS1), continuait à fonctionner même une fois extraite de la plante, à savoir l’épinard. Puis, ils ont déterminé que la PS1 convertissait la lumière du soleil en énergie électrique avec une efficacité proche de 100 %, comparativement à un rendement de conversion de moins de 40 % atteint par des dispositifs artificiels. Cela a incité divers groupes de recherche dans le monde entier de tenter d’utiliser la PS1 pour créer des cellules solaires plus efficaces.

Un autre avantage potentiel de ces cellules biohybrides, reste qu’elles peuvent être fabriquées à partir de matériaux bon marché et facilement disponibles, à la différence de nombreux dispositifs microélectroniques qui nécessitent des matériaux rares et coûteux comme le platine ou l’indium. La plupart des plantes utilisent les mêmes protéines photosynthétiques que les épinards. Par ailleurs, dans un autre projet de recherche, le Pr. Jennings travaille sur un procédé lui permettant d’extraire la PS1 du kudzu, une plante vivace de la famille des Fabacées originaire d’Extrême-Orient.

Des chercheurs ont conçu une cellule solaire à base de protéines d'épinard

Depuis cete découverte initiale, les progrès ont été lents mais constants. Les chercheurs ont développé des méthodes pour extraire efficacement la PS1 à partir des feuilles. Ils ont démontré que cela pouvait être réalisé dans des cellules qui produisent un courant électrique lorsqu’elles se retrouvent exposées aux rayons du soleil. Cependant, la quantité d’énergie que ces cellules biohybrides étaient en mesure de produire par cm2 était sensiblement inférieure à celle générée par les cellules photovoltaïques commerciales.

Un autre problème ciblait la longévité. La performance de certaines cellules en phase de tests se détérioraient après seulement quelques semaines. En 2010, cependant, l’équipe du Pr. Vanderbilt a réussi à garder fonctionnelle une cellule PS1 pendant neuf mois, sans dégradation des performances. “La nature sait comment faire cela très bien. Dans les arbres à feuilles, par exemple, la PS1 dure des années“, a déclaré le Pr. Cliffel. “Nous devons juste trouver une façon de le faire nous-même.”

Les chercheurs de l’Université Vanderbilt ont indiqué que leur combinaison ‘PS1/silicon’ produisait près d’un milliampère (850 microampères) de courant par centimètre carréà 0,3 volts. Cela représente près de deux fois et demie plus que le meilleur niveau annoncéà partir d’une cellule biohybride.

Des chercheurs ont conçu une cellule solaire à base de protéines d'épinard

La raison de cette performance se trouve dans les propriétés électriques du substrat de silicium qui ont été conçues pour s’adapter à celles de la molécule PS1. Cela se fait par l’implantation d’atomes – chargés électriquement – dans le silicium pour modifier ses propriétés électriques : un processus appelé”dopage“. La protéine a très bien fonctionné avec du silicium dopé avec des charges positives, mais a mal fonctionné avec du silicium dopé négativement.

Pour faire fonctionner le dispositif, les chercheurs ont extrait la PS1 d’épinard dans une solution aqueuse et ont versé le mélange obtenu sur la surface d’une plaquette de silicium dopée positivement. Puis ils ont mis la plaquette dans une chambre à vide afin de faire évaporer l’eau, pour laisser au final une pellicule de protéine d’une épaisseur optimale d’environ un micron, soit l’équivalent de 100 molécules PS1.

Lorsque qu’une protéine PS1 est exposée à la lumière, elle absorbe tout d’abord l’énergie des photons qu’elle utilisera pour libérer les électrons. Ces derniers seront transportés vers l’un des côtés de la protéine. Ce mécanisme crée des régions de charge positive, appelées trous, qui se déplacent vers le côté opposé de la protéine.

Dans une feuille, toutes les protéines PS1 sont alignées. Mais dans la couche disposée sur la plaquette, les protéines individuelles sont orientées de façon aléatoire. Des travaux de modélisation menés précédemment ont indiqué qu’il s’agissait là, d’un problème majeur. Lorsque les protéines sont déposées sur un substrat métallique, celles qui sont orientées dans une direction fournissent des électrons qui sont ensuite collectés par le métal, alors que celles qui sont orientées dans la direction opposée, repoussent des électrons sur le métal en vue de remplir les fameux trous. En conséquence, elles produisent des courants de charge positive et négative qui s’annulent pour laisser passer un très faible courant. Le silicium dopé -p- élimine ce problème, car il permet aux électrons de circuler dans la PS1, alors qu’ils ne seraient pas acceptés à partir de la protéine. De cette manière, les électrons circulent à travers le circuit dans une direction commune.

Ce n’est pas aussi bon que l’alignement des protéines, mais c’est beaucoup mieux que ce que nous avions auparavant“, a conclu le Pr. Jennings.

Cette découverte a été publié en ligne dans la revue ‘Advanced Materials’ du 4 septembre. L’université Vanderbilt a déposé un brevet sur cette combinaison.

** type de protéine capable de convertir la lumière en énergie électrochimique.

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La sécurité nucléaire améliorée pour éviter un autre Fukushima

La sécurité des centrales nucléaires de plusieurs pays aurait été considérablement améliorée depuis la crise qu’a connue le Japon l’an dernier, pour justement éviter qu’un autre Fukushima n’ait lieu.



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EU ProSun : “la Chine s’est octroyée plus de 80% du marché européen”

EU ProSun : EU ProSun, Le groupement qui comprend des fabricants européens de panneaux photovoltaïques s’est déclaré”très satisfait” de l’annonce faite jeudi par la Commission Européenne de l’ouverture d’une enquête, suite à sa plainte déposée le 24 juillet dernier, dénonçant les pratiques de dumping des fabricants chinois.

La Commission Européenne a franchi une étape importante dans la sauvegarde du secteur européen des ‘green tech’ et de ses fabricants“, a déclaré Milan Nitzschke (en photo), Président d’EU ProSun, qui soutient le développement de l’énergie solaire européenne.

Milan Nitzschke rappelle que “les sociétés chinoises vendent des panneaux solaires en Europe bien en dessous de leur coût de production, avec une marge de dumping de 60% à 80%. Cela implique que les entreprises chinoises du secteur solaire font d’énormes pertes, mais pour autant, elles ne font pas faillite car leurs pertes sont compensées par l’Etat chinois. Une vingtaine de fabricants majeurs européens a de ce fait déjàété contrainte de cesser son activité rien qu’en 2012. Si la Chine détruit ainsi l’industrie solaire européenne, où les coûts du travail représentent pourtant moins de 10% du coût de la production, alors ce sont tous les secteurs manufacturiers de pointe et leurs emplois qui sont aujourd’hui menacés” a-t-il rajouté.

Selon le cabinet McKinsey, l’installation annuelle de panneaux solaires dans le monde sera multipliée par 50 d’ici 2020, par rapport à 2005. La compétition féroce qui existe entre les fabricants de panneaux solaires est en passe d’être remportée par les fabricants chinois du fait des subventions et des pratiques de dumping.

Une situation alarmante des compagnies européennes :

EU ProSun :

L’énergie solaire est une des composantes stratégiques du mix d’énergies renouvelables de l’Union Européenne et les perspectives de développement sont particulièrement favorables. L’UE doit s’opposer aux pratiques anti-concurrentielles et aux menaces de rétorsions chinoises, pour sauver les industries d’avenir européennes et notamment l’industrie solaire” a précisé Monsieur Nitzschke.

La Chine a adopté une stratégie agressive à travers son dernier plan quinquennal, afin de prendre le contrôle du marché solaire mondial d’ici 2015. Partant d’une part de marché de zéro en 2004, la Chine s’est ainsi octroyée plus de 80% du marché européen.

La part de marché des modules solaires cristallins : Europe / Chine / Autres

EU ProSun :

D’après EU ProSun, les fabricants chinois de panneaux solaires, récemment reconnus coupables de dumping par le gouvernement américain, utilisent les mêmes pratiques illégales en Europe pour prendre le contrôle de ce marché. Le ministère de l’énergie américain estime que les fabricants chinois – les mêmes qui exportent en Europe et aux Etats-Unis – bénéficient de plus de 25 milliards d’euros de subventions illégales de la part du gouvernement chinois. Ces subventions incluent notamment des prêts à taux préférentiels, la fourniture de terrains gratuits et d’énergie subventionnée.

Grâce aux avancées technologiques, les coûts de production des panneaux solaires ont baissé substantiellement mais, au cours de ces trois dernières années, les prix ont chuté bien plus vite à cause du dumping pratiqué par les fabricants chinois subventionnés. Les coûts et les prix du secteur devraient continuer à baisser à mesure du développement des avancées technologiques.

Par conséquent, “la demande pour les solutions solaires, ainsi que les emplois liés à leur production et leur installation, ne devraient pas décroître si des mesures anti-dumping sont imposées aux importations provenant de Chine“, explique EU ProSun.

EU ProSun demande à la Commission Européenne d’imposer des taxes anti-dumping, afin de restaurer une concurrence et des règles du jeu équitables avec la Chine, le plus rapidement possible. Si la Commission Européenne agit rapidement, nous avons encore la possibilité de conserver une industrie du solaire en Europe” a conclu Milan Nitzschke.

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L’Europe s’attaque aux importations de panneaux solaires chinois

L'Europe s'attaque aux importations de panneaux solaires chinoisLa Commission européenne a ouvert jeudi une enquête antidumping sur les importations de panneaux solaires et leurs composants essentiels (les piles et wafers solaires) originaires de Chine.

EU Pro Sun, une association sectorielle, a fait valoir dans une plainte déposée le 25 juillet 2012 que les panneaux solaires et leurs composants essentiels originaires de Chine entraient sur le marché européen à un prix inférieur à la valeur du marché.

Sur le plan de la valeur des importations en cause, il s’agit de la plus importante plainte antidumping que la Commission européenne a reçue à ce jour : “en 2011, la Chine a exporté des panneaux solaires et leurs composants essentiels d’une valeur de 21 milliards vers l’UE.”

L’enquête durera 15 mois, la Commission ayant la possibilité, d’après le règlement d’antidumping, d’instituer des droits antidumping provisoires après neuf mois, s’il y a suffisamment d’éléments de preuve montrant du dumping.

Sur quelle base la Commission européenne ouvre-t-elle cette enquête ?

La Commission est légalement tenue d’ouvrir une enquête antidumping si elle est saisie d’une plainte valable d’une industrie de l’Union qui fournit des éléments de preuve montrant que les producteurs-exportateurs d’un ou de plusieurs pays se livrent à des pratiques de dumping sur un produit particulier qu’ils introduisent dans l’UE et causent de ce fait un préjudice important à l’industrie de l’Union.

Une telle plainte antidumping a été déposée le 25 juillet par EU Pro Sun, une association ad hoc représentant plus de 20 entreprises européennes produisant des panneaux solaires et leurs composants essentiels. Leur production collective représente plus de 25 % de la production dans l’Union et les producteurs s’opposant à la plainte ne représentent pas, dans l’Union, une part de production supérieure à celle des sociétés soutenant la plainte. Ce sont là deux obligations légales prévues par le règlement antidumping de l’UE pour qu’une investigation soit initiée.

Le plaignant a apporté suffisamment d’éléments montrant que les prix feraient l’objet, sur le marché de l’UE, d’un dumping de la part des producteurs-exportateurs ; que l’industrie de l’Union subirait un préjudice et qu’il existerait un lien de causalité entre les importations faisant l’objet d’un dumping et le préjudice subi par l’industrie de l’Union. Par conséquent, la Commission a constaté qu’il existait des éléments de preuve suffisants à première vue pour justifier l’ouverture d’une enquête.

Quels sont les produits soumis à enquête ?

Les produits soumis à enquête sont des panneaux solaires et leurs composants essentiels, c’est-à-dire les piles et wafers solaires. Afin de produire un panneau solaire, des wafers solaires sont transformés en cellules, lesquelles sont ensuite assemblées en modules, c’est-à-dire en panneaux. Certains producteurs ont une production intégrée qui couvre les trois segments, tandis que d’autres ne produisent que des wafers, des cellules et/ou des modules.

Et ensuite ?

La Commission enverra des questionnaires à différentes parties intéressées (par exemple des producteurs-exportateurs, producteurs de l’Union, importateurs et associations) pour leur demander des informations relatives, entre autres, à l’exportation, la production, la vente et l’importation de panneaux solaires et de leurs composants essentiels. Une fois que les parties intéressées auront répondu aux questionnaires, les données seront vérifiées par la Commission qui, souvent, se rend sur place pour vérifier les données des sociétés.

Sur la base des informations recueillies, la Commission établira s’il y a eu dumping et si le préjudice prétendument subi a été causé par les importations faisant l’objet d’un dumping. Il s’agira également d’analyser d’autres facteurs éventuellement susceptibles d’avoir contribué au préjudice subi.

Ensuite, neuf mois après l’ouverture de l’enquête (en l’occurrence, en juin 2013), la Commission publiera ses conclusions provisoires. Trois scénarios sont possibles : instituer des droits antidumping provisoires (normalement pour une période de six mois), poursuivre l’enquête sans instituer de droits provisoires ou clôturer l’enquête.

Tout au long de l’investigation, toutes les parties intéressées ont le droit de présenter des observations à la Commission et de participer à des auditions pour faire entendre leur point de vue et leurs arguments. La Commission tient compte des observations reçues et les examine pendant le reste de l’enquête.

Avant de décider de l’institution de mesures d’antidumping, l’Union européenne, seul membre de l’OMC à systématiquement le faire, va appliquer ce que l’on appelle le «critère de l’intérêt de l’Union». La Commission examinera de près si le coût d’une éventuelle institution de mesures pour l’économie de l’Union serait globalement supérieur au bénéfice tiré de ces mesures par les plaignants.

Sur cette base, la Commission peut proposer au Conseil de mettre un terme à la procédure sans institution de mesures ou d’instituer des mesures d’antidumping définitifs pour une durée de cinq ans.

Le Conseil est légalement tenu de prendre une décision sur l’institution d’éventuelles mesures définitives dans les quinze mois suivant l’ouverture de l’enquête, soit, en l’espèce, avant le 5 décembre 2013. Les conclusions définitives seront publiées au Journal officiel de l’Union européenne.

La procédure normale est de laisser l’enquête aboutir. Cela dit, il existe des dispositions juridiques permettant aux parties de proposer des solutions une fois que la Commission a présenté ses premières conclusions. Le plaignant a également la possibilité de retirer sa plainte à n’importe quel stade de la procédure. Dans ce cas, la Commission peut décider de clore l’enquête.

Dans quelles circonstances des mesures antidumping peuvent-elles être instituées ?

L’enquête doit démontrer de manière concluante que :

• les producteurs-exportateurs se livrent à des pratiques de dumping dans le(s) pays concerné(s) ;
• l’industrie de l’Union concernée a subi un préjudice important ;
• il existe un lien de causalité entre le dumping et le préjudice constaté ;
• l’institution de mesures n’est pas contraire à l’intérêt de l’Union.

La Chine est le premier producteur mondial de panneaux solaires. Environ 65 % de tous les panneaux solaires sont fabriqués en Chine. L’UE est le principal marché d’exportation de la Chine, représentant environ 80 % de toutes les ventes à l’exportation chinoises.

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Dumping sur le photovoltaïque : “l’Europe commence enfin à réagir”

Dumping sur le photovoltaïque : Hier, la Commission européenne a lancé une enquête antidumping contre les fabricants chinois de panneaux photovoltaïques, suite notamment à la plainte d’un groupement d’entreprises européennes du secteur.

Pour Yannick Jadot, vice-président de la Commission du commerce international et membre de la Commission énergie du parlement européen, cette décision est bienvenue, après des mois où il n’a eu de cesse d’interpeller le Président de la Commission européenne, le commissaire en charge du commerce et les autorités françaises.

Cette semaine encore, dans une lettre adressée aux ministres concernés, il leur a fait part de l’urgence de la situation, leur demandant de bien vouloir intervenir auprès de leurs homologues au Conseil et auprès de la Commission européenne. Ce qui a été fait avec diligence.

Cela fait des mois que nous alertons la Commission européenne sur la situation dramatique de l’industrie photovoltaïque face à la concurrence déloyale chinoise. Plus de six mois après l’administration américaine, la Commission ouvre enfin une enquête. Tant mieux ! Je souhaite que la concertation ouverte débouche très vite sur des mesures transitoires de protection à nos frontières. Protéger l’industrie photovoltaïque et soutenir les énergies renouvelables en Europe n’est pas seulement un enjeu climatique et énergétique majeur. Se jouent ici le sort de centaines d’entreprises innovantes et de dizaines de milliers d’emplois, notre sécuritéénergétique et la capacité de l’Europe à projeter son économie vers les secteurs d’avenir” a t-il réagi.

A quelques jours de la conférence environnementale et alors que l’Union européenne et la France veulent enfin se doter d’une politique industrielle, il est urgent de redonner au secteur des énergies renouvelables français un cadre stable qui lui permette de nouveau d’investir et d’embaucher dans les prochains mois les dizaines de milliers d’emplois sacrifiés par le gouvernement Fillon.”

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Mise au point de modules CIGS d’un rendement de 14,2 % par TSMC Solar

TSMC Solar a mis au point des modules CIGS d'un rendement de 14,2 %La compagnie taiwanaise TSMC Solar a annoncé mercredi avoir fabriqué des modules solaires CIGS offrant un rendement de 14,2 % grâce à son activité de R&D et à sa chaîne de production pilote du centre de production hautement automatisé, située à Taichung (Taïwan).

Un processus de certification UL et IEC a été entamé pour ces panneaux CIGS (cuivre, indium, gallium, selenium) qui devraient être disponibles début 2013.

TSMC est également parvenu à améliorer rapidement ses modules en cours de production qui offrent actuellement un rendement constant de 13 %. Forte de ces avancées, la gamme de produits de la série ‘TS CIGS’ a été rehaussée et comprend désormais des panneaux solaires d’une puissance de 130 à 140 watts.

Les progrès significatifs que nous avons réalisés depuis le début de la phase de production pilote en mars 2012 témoignent de notre capacitéà réaliser des progrès technologiques rapides. Nous sommes convaincus que la priorité donnée aux avancées technologiques va nous permettre de continuer à obtenir des rendements de plus en plus élevés dans les années à venir“, a déclaré Ying-Chen Chao, Président de TSMC Solar.

TSMC Solar est une filiale de la société Taiwan Semiconductor Manufacturing, un acteur exerçant sur le segment de la fonderie, spécialisé dans les semi-conducteurs.

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Turbulences en vue dans les parcs d’éoliennes !

Turbulences en vue dans les parcs d'éoliennes !Les parcs d’éoliennes ne sont pas toujours optimisés car la première rangée crée des turbulences, qui réduisent drastiquement le rendement des suivantes.

Lorsque le vent traverse une éolienne, il en ressort brisé en de multiples tourbillons. C’est tout le problème des parcs. Les turbulences créées par la première rangée d’éolienne affectent la suivante, qui produit jusqu’à 40% d’électricité en moins.

Des chercheurs du Laboratoire d’ingénierie éolienne et d’énergie renouvelable (WIRE) de l’EPFL, dirigé par Fernando Porté-Agel développent actuellement de nouveaux outils pour améliorer l’efficacité globale des parcs. Ils ont publié deux articles concernant leurs recherches dans la revue Boundary-Layer Meteorology.

«Un des facteurs importants dans la conception d’un parc éolien réside dans le positionnement des éoliennes les unes par rapport aux autres», explique Yu-Ting Wu, doctorant au WIRE. Un des articles récemment publiés compare les résultats d’essais menés en soufflerie et d’une simulation numérique. Les chercheurs se sont penchés sur la disposition des éoliennes à l’intérieur du parc.

Les parcs éoliens ont toujours été conçus sous la forme d’un quadrillage. Les simulations effectuées par Wu montrent qu’on peut améliorer le rendement général en jouant simplement sur l’agencement des éoliennes. Il s’agit de laisser du temps au flux d’air turbulent pour qu’il se stabilise avant de rencontrer la rangée suivante. Mais il est difficile de trouver l’agencement parfait. «Il ne faut pas oublier que l’agencement est relatif, explique Wu. Il change avec la direction du vent » Par exemple, deux éoliennes placées l’une derrière l’autre face au vent du sud, seront côte à côte lorsque le vent souffle de l’est.

Wu et ses collègues ont démontré qu’une simulation peut reproduire de manière satisfaisante les mesures prises lors d’essais en soufflerie. Ces expériences numériques fournissent donc des données fiables et très complètes – un peu comme s’il était possible d’équiper chaque point de l’espace de capteurs mesurant la vitesse du vent, sa direction, l’intensité de la turbulence.

Pour ses simulations, Wu a développé un modèle d’éolienne qui prend en compte la rotation des hélices et leur interaction avec le vent – une amélioration par rapport à l’approche classique, dans laquelle les rotors sont considérés comme un simple disque perché sur un mât. L’approche de Wu est plus proche de la réalité. Il modélise la rotation de chaque éolienne ainsi que les forces générées dans le processus, offrant de ce fait un champ de propagation plus précis pour chaque éolienne.

Des souffleries à sol chauffant

La stabilité atmosphérique est un autre facteur critique qui influence la quantité d’énergie récoltée. Dans le deuxième article, Fernando Porté-Agel et ses collègues de l’Université du Minnesota expliquent la mise en place d’une série d’essais en soufflerie pour étudier les effets de la chaleur dans le sillage d’une éolienne. Ils les reproduisent en utilisant un chauffage au sol dans leur soufflerie.

Paradoxalement, malgré une plus forte turbulence par temps chaud, le flux d’air à l’arrière d’une éolienne récupère plus rapidement qu’avec des vents nocturnes, pourtant plus réguliers. Autrement dit, par temps chaud, le rendement ne devrait pas perdre plus d’efficacité que durant la nuit. Selon les auteurs, une forte turbulence environnant le sillage de l’éolienne entraîne une plus grande quantité de mouvements, permettant une stabilisation plus rapide du flux d’air.

Aussi surprenant que cela puisse sembler, les parcs d’éoliennes ont également un impact météorologique – au même titre que le relief, les forêts ou les villes. Elles doivent donc être prises en compte dans les modèles de prévision. Sur ce point également, les travaux de Fernando Porté-Agel pourraient avoir un impact.

Références :

Yu-Ting Wu, Fernando Porté-Agel (2012), Simulation of Turbulent Flow Inside and Above Wind Farms : Model Validation and Layout Effects, Boundary-Layer Meteorology

W. Zhang, C. D. Markfort and F. Porté-Agel (2012), Wind-Turbine Wakes in a Convective Boundary Layer : A Wind-Tunnel Study, Boundary-Layer Meteorology

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L’énergie solaire va bénéficier de la technologie des micro-ondes

L'énergie solaire va bénéficier de la technologie des micro-ondesLe même type de technologie à micro-ondes que vous utilisez parfois pour chauffer vos aliments a trouvé une application originale dans l’industrie solaire.

Celle-ci offre en effet une nouvelle façon de fabriquer des modules photovoltaïques en couches minces et de les rendre moins coûteux tout en tenant compte des préoccupations environnementales.

Aux Etats-Unis, les ingénieurs de l’Université d’État de l’Oregon ont pour la première fois mis au point un moyen d’utiliser le chauffage par micro-ondes servant à la synthèse du CZTS (sulfure étain – cuivre – zinc), un composé prometteur qui s’avère moins coûteux et moins toxique que d’autres systèmes utilisés dans le domaine de l’énergie solaire.

Tous les éléments utilisés dans ce nouveau composé sont basiques et peu coûteux, produisant de bons résultats sur les cellules solaires“, a déclaré Greg Herman, professeur agrégé de l’ École de Chimie, Génie biologique et de l’environnement à l’OSU.

Plusieurs entreprises ont déjà entamé un mouvement dans cette direction alors que les prix continuent d’augmenter pour certains composés contenant des éléments plus coûteux, tels que l’indium,” a t-il ajouté. “Après quelques modifications dans l’amélioration du rendement solaire, ce nouveau composé devrait devenir très attractif au niveau commercial.”

Les technologies photovoltaïques en couches minces offrent à la fois un faible coût et une approche vers un volume élevé de production de cellules solaires. La nouvelle démarche consiste à se servir d’encre composée de nanoparticules, pouvant être roulée ou pulvérisée – par des procédés comme l’impression à jet d’encre – afin de fabriquer des cellules solaires.

L'énergie solaire va bénéficier de la technologie des micro-ondes

[ Image en coupe montrant des nanoparticules de sulfure d'étain cuivre zinc ]

Pour simplifier ce processus, les chercheurs ont réussi à utiliser le chauffage par micro-ondes, à la place du chauffage conventionnel, dans le but de réduire les temps de réaction en minutes ou en secondes, et en permettant un meilleur contrôle sur le processus de production. Selon ces chercheurs, ce « one-pot » (catalyseur) de synthèse est “rapide“, “économique” et “peu consommateur d’énergie“. Le procédé a déjàété utilisé avec succès dans l’élaboration d’encres conductrices à base de nanoparticules qui ont ensuite été intégrées dans la fabrication d’un dispositif photovoltaïque.

Cette approche devrait permettre d’économiser de l’argent, de mieux fonctionner et de l’appliquer plus facilement au niveau commercial, par rapport aux méthodes traditionnelles“, a précisé G. Herman. “La technologie par micro-ondes offre un contrôle plus précis sur la chaleur et sur l’énergie pour atteindre les réactions souhaitées.”

Les résultats de cette recherche ont été publiés dans ‘Physica Status A Solidi’, un journal professionnel.

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Eolien : Le réseau gazier comme système de stockage d’électricité

Eolien : Le réseau gazier comme système de stockage d'électricitéE.ON a annoncé récemment le démarrage de la construction d’une nouvelle centrale pilote permettant le stockage de l’énergie éolienne dans le réseau gazier et qui sera construite à Falkenhagen, dans le nord-est de l’Allemagne.

A partir de 2013, la centrale power-to-gas gérera le surplus d’énergie produite par les parcs éoliens et ne pouvant être injecté sur le réseau électrique. En stockant cet excédent, on évite d’arrêter temporairement les parcs éoliens pour prévenir les goulets d’étranglement dans le réseau électrique, qui peuvent ainsi continuer à produire de l’énergie.

La centrale fonctionne sur le principe de l’électrolyse. Ce processus génère près de 360 m³ d’hydrogène par heure, hydrogène qui peut ensuite être traité comme du gaz naturel. Une fois le processus achevé, l’hydrogène est injecté sur le réseau gazier régional, afin de produire chaleur et électricité. La technologie power-to-gas est particulièrement attractive au vu de l’importante capacité de stockage qu’offre l’infrastructure gazière existante.

Du fait des réglementations du gaz, pour l’instant on ne peut injecter qu’une petite quantité d’hydrogène dans l’infrastructure gazière. Afin d’augmenter le potentiel de stockage d’énergie, la prochaine étape consiste à convertir l’hydrogène en gaz de synthèse. En théorie, toute la capacité de stockage du réseau gazier pourrait ainsi être mise à profit. Avec ce projet pilote, E.ON entend contribuer significativement à l’amélioration du rendement du processus dans son intégralité – y compris l’intégration de l’énergie éolienne et l’injection d’hydrogène dans le réseau gazier. Ce projet permettra à l’avenir l’utilisation économique et à l’échelle industrielle de la technologie power-to-gas.

«Si l’Allemagne développe l’utilisation des sources d’énergie renouvelable dans les années à venir comme prévu, la production électrique par jours de grand vent ou très ensoleillés excédera de plus en plus souvent la demande, et dans une mesure croissante. Cela rapprochera progressivement le réseau électrique de ses limites de capacité. E.ON investit donc dans le développement des technologies en vue de stocker d’importants volumes d’énergie. À cet égard, la technologie power-to-gas est une solution prometteuse pour l’avenir de l’approvisionnement en énergie » a déclaré Klaus-Dieter Maubach, membre du Directoire d’E.ON AG, responsable de la technologie et de l’innovation.

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Corse et PACA : 5 nouveaux parcs solaires installés (12 MW)

Corse et PACA : 5 nouveaux parcs solaires installés (12 MW)Le développeur et exploitant indépendant de fermes solaires et éoliennes, Eco Delta, a annoncé l’achèvement de la construction de 5 parcs photovoltaïques, d’une puissance cumulée de 12 MWc, en Corse et en Provence-Alpes-Côte-d’Azur.

Le groupe porte ainsi sa puissance installée à 50 MWc.

8,8 MWc à Calenzana, Coti-Chiavari et Méria en Corse

En région Corse, les installations, qui sont situées sur les communes de Calenzana (Corse-du-Sud, 2,2 MWc), Coti-Chiavari (Corse-du-Sud, 2,2 MWc) et Méria (Haute-Corse, 4,4 MWc), sont en cours de raccordement au réseau.

Leur construction a été assurée clé en main par le secteur Energy de Siemens France et par Martifer Solar, tandis que les 44 000 panneaux polycristalins ont été fournis par Suntech.

L’investissement s’élève à 31,1 ME. Il est financé par un apport en capital de Delta Solar, la filiale du groupe Eco Delta spécialisée dans l’électricité photovoltaïque, et un crédit arrangé et souscrit par Siemens Financial Services.

3,2 MWc aux Mées dans les Alpes-de-Haute-Provence

Le groupe Eco Delta poursuit son déploiement sur le site exceptionnel des Mées (Alpes-de-Haute-Provence) où il disposait déjà de 6 parcs en production, pour une puissance de 33 MWc. 2 parcs supplémentaires de 3,2 MWc ont été mis en service.

Leur raccordement s’effectue grâce à la sous-station électrique EDD(r) 20 / 220 kV qui envoie directement l’énergie produite dans le réseau THT de RTE. Cet équipement conçu et breveté par Eco Delta, qui accepte une puissance maximale de 40 MW, sera utilisé pour raccorder d’autres parcs, dont les permis de construire ont déjàété délivrés.

L’investissement de 12,5 ME a été financé par un apport en capital de Delta Solar et un crédit souscrit auprès de Natixis Energeco. Pour le montage financier de ces projets, Eco Delta était conseillé par Astris Finance.

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