Des scientifiques de deux universités chinoises ont réussi à concevoir des panneaux photovoltaïques capables de capter l’énergie à la fois du soleil et à partir de l’eau de pluie qui frappe sa surface. Une innovation pleine d’avenir due au graphène, matériau bidimensionnel issu du carbone et destinée, selon les concepteurs, à résoudre la crise énergétique.
On reproche souvent aux panneaux solaires de ne pas être effectifs toute l’année notamment dans les régions où le climat est très variable. Ce problème pourrait être prochainement atténué si on en croit cette invention chinoise. Les prochains panneaux photovoltaïques pourraient générer de l’énergie lorsque le climat est inclément, de jour comme de nuit, à partir de l’eau de pluie. Ces panneaux d’un nouveau genre sont conçus en graphène, un matériau très conducteur, capable sous l’effet de l’eau de lier les ions positifs avec leurs électrons. L’invention est due aux chercheurs chinois Qunwei Tang, Xiaopeng Wang et Benlin He, de l’université chinoise de l’Océan, ainsi que de Peizhi Yang de l’Université normale de Yunnan.
Un élément déterminant dans l’opération permettant de générer un courant à l’aide de la pluie réside dans les impuretés naturelles de l’eau de pluie, plus spécifiquement les sels qui se dissocient en ions négatifs et positifs. Seuls ces derniers, lorsqu’ils atteignent une quantité suffisante, se lient au graphène afin de produire du courant électrique, expliquent les concepteurs. L’eau adhère donc au graphène dans une sorte de condensateur à deux couches, qui entraîne la génération d’électricité par réaction chimique sur toute la surface.
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Une telle invention présente donc l’avantage de pouvoir fournir de l’énergie même par jours pluvieux et d’ensoleillement faible, donc de convenir aux zones tempérées. Vouée à être développée à des fins commerciales, possiblement à grande échelle, cette innovation qui se veut écologique ne doit pas faire perdre de vue que le matériau servant à l’élaboration du graphène est le carbone. La Chine a annoncé récemment, d’un même mouvement, son projet de fermer un millier de mines de charbon en 2016 et un moratoire sur l’ouverture de nouvelles mines s’étirant jusqu’en 2019. La Chine est déjà « malade » de son usage généralisé du charbon au point où la pollution de l’air dans les grandes villes atteint des sommets, avec de très graves conséquences sanitaires souvent dénoncées.
Peut-être cette invention a-t-elle donc vocation à répondre à la « crise énergétique » en limitant la génération d’énergie par combustion du charbon et en recourant à d’autres sources et techniques. Ces panneaux solaires et « pluviaires » auraient donc au moins l’avantage de ne pas aggraver la pollution actuelle, à défaut de mettre un terme à une industrie extractive elle-même désastreuse pour l’environnement et ceux qui y travaillent. Il sera difficile de trouver le juste équilibre. Demeure aussi la question de la durabilité de ces panneaux, qui seule permet de mesurer l’amortissement du coût environnemental de leur réalisation. Notons qu’à ce stade, la production de masse d’une telle solution, notamment en raison du cout de production du graphène, reste difficilement envisageable en raison d’un coût élevé. La filière devrait cependant se démocratiser face aux nombreux avantages prometteurs du matériau. Reste à voir si celui-ci ne sombrera pas dans la folie technologiste symbolique de nos sociétés de consommation…
Notons que les centrales solaires thermodynamiques permettent déjà de produire de électricité une fois le soleil tombé ou en cas de nuages : elles stockent un fluide caloporteur dans des réservoirs permettant d’en extraire la chaleur plusieurs heures après le coucher du Soleil. Ce type d’énergie solaire est encore minoritaire par rapport au photovoltaïque mais va très certainement connaitre un fort développement dans les années à venir. Plus généralement le solaire, continu, propre et illimité, est voué à devenir la première source d’énergie dans le mix électrique mondial d’ici 2050.
Sources : TheRegister.co.uk / DailyMail.co.uk / ScienceAlert.com / Wikipedia / LeMonde.fr
