Les panneaux photovoltaïques sont des modes de production d’électricité renouvelable qui ont la côte dans le monde entier. Toutefois, jusqu’à il y a peu, ce système écologique ne pouvait fonctionner qu’en présence de rayons lumineux. Des chercheurs américains ont réussi à contourner ce problème en inventant les premiers panneaux solaires produisant la nuit. Découvrez-les dans Parlons Planète !
Le photovoltaïque, une solution lumineuse… qui présente des limites
Les panneaux photovoltaïques utilisent l’énergie solaire pour produire de l’électricité. Il s’agit donc d’une énergie renouvelable au même titre que l’éolien ou l’hydraulique. En effet, contrairement aux énergies fossiles comme le pétrole ou le gaz naturel, dont les stocks sont limités, les rayons du soleil sont par nature infinis … sauf la nuit !
En effet, en journée, une installation solaire est capable d’alimenter en grande partie un foyer en chauffage et en éclairage si elle est bien dimensionnée et positionnée. Toutefois, la nuit, pour bénéficier de la production solaire, des batteries de stockage sont nécessaires.
Des chercheurs ont inventé des panneaux solaires nocturnes
Aux Etats-unis, en avril 2022, des chercheurs de l’université Stanford ont mis au point les tous premiers panneaux solaires capables de produire de l’électricité la nuit ! Leurs travaux ont été publiés dans Applied Letters in Physics. Pour y parvenir, ils ont modifié des panneaux photovoltaïques issus du commerce et ont exploité le principe du refroidissement radiatif.
Cette expérience leur a permis de générer 50 milliwatts par mètre carré en pleine nuit noire. A titre de comparaison, un panneau solaire standard produit environ 200 watts par mètre carré en plein jour. Il s’agirait donc pour le moment d’une solution d’appoint, qui peut s’avérer utile la nuit, lorsque la demande en électricité est plus faible. Elle permettrait notamment aux sites isolés d’utiliser des équipements basse consommation (LED ou recharger un smartphone) sans avoir à dépendre des batteries de stockage.
Comment fonctionne cette innovation solaire ?
Ces panneaux 2.0 fonctionnent grâce au refroidissement radiatif. Les cellules ne captent pas les rayons de la lune ou des étoiles comme on pourrait le penser de prime abord. En fait, c’est tout le contraire : c’est le refroidissement et non le réchauffement qui est exploité !
En effet, la nuit, l’installation évacue toute la chaleur qu'elle a accumulée durant la journée vers l’espace, ce qui la rend alors plus froide que l’air ambiant. C’est cette différence de température qui va être utilisée par un générateur thermoélectrique pour produire du courant électrique !
Quel avenir pour cette technologie du futur ?
Pour le moment, les panneaux solaires de nuit n’en sont qu’à leur début. Ils produisent très peu d’électricité, soit suffisamment pour l’éclairage nocturne, la recharge de certains appareils ou le maintien en ligne d’équipements de surveillance.
Toutefois, au vu du succès des panneaux solaires dans le monde, cette technologie a beaucoup d’avenir ! Il faudra certainement encore attendre quelques années avant qu’elle ne soit commercialisée auprès des particuliers. En attendant, investissez dans des panneaux photovoltaïques standards pour passer à l'autoconsommation faire du bien à la planète.