La peinture solaire transforme toute votre maison en une source d’énergie propre

Et plusieurs approches différentes sont déjà en cours de développement dans ce domaine.

Aux États-Unis, l’énergie solaire a connu une croissance fulgurante au cours de la dernière décennie, avec des taux de croissance annuels de 42 %, selon la Solar Energy Industries Association (SEIA).

Les nouvelles technologies photovoltaïques ont permis de multiplier les moyens d’obtenir de l’énergie solaire. Outre les panneaux solaires classiques généralement installés sur les toits, il existe des prises, des cuisinières, des chauffe-eau et même des générateurs portables fonctionnant à l’énergie solaire. Mais avez-vous déjà entendu parler de la peinture solaire ?

C’est exactement ce que son nom indique : une peinture que vous pouvez appliquer sur votre toit, vos murs ou vos panneaux solaires pour produire de l’électricité supplémentaire.

Voici les détails.

Une peinture solaire qui produit de l’hydrogène

Cette peinture solaire a été créée au Royal Melbourne Institute of Technology, en Australie. Sa particularité est qu’elle n’utilise pas seulement la lumière du soleil mais aussi l’humidité que le soleil produit lorsqu’il évapore l’eau. En recueillant la vapeur d’eau de l’air, la peinture peut éventuellement générer de l’électricité.

L’eau est composée d’oxygène et d’hydrogène, qui se trouvent être la source d’énergie chimique la plus propre. Cette peinture contient un mélange de composés qui permettent à la peinture d’agir comme un semi-conducteur pour catalyser la division des atomes d’eau en hydrogène et en oxygène en utilisant l’énergie de la lumière du soleil et de l’eau de l’air.

La peinture est fabriquée à partir d’oxyde de titane (que l’on trouve également dans les peintures murales normales) et de sulfure de molybdène synthétique nouvellement développé.

Cellule solaire à points quantiques

Créée par des chercheurs de l’université de Toronto, cette peinture solaire a été introduite comme moyen d’augmenter l’efficacité des cellules solaires jusqu’à 11 %. Cette technologie est également connue sous le nom de peinture photovoltaïque et de photovoltaïque à points quantiques colloïdaux.

Elle fonctionne avec des semi-conducteurs de taille nanométrique intégrés dans un film absorbant les photons. Plus précisément, la peinture photovoltaïque contient des nanoparticules qui permettent une meilleure absorption de la lumière, y compris dans le spectre proche de l’infrarouge.

Points quantiques sous lumière UV. Source : Marc Vidal/Wikimedia Commons

Les chercheurs espèrent que cette technologie leur permettra un jour de pulvériser des cellules solaires sur des surfaces souples ou d’imprimer des points quantiques colloïdaux sensibles à l’énergie solaire sur un film souple afin de recouvrir des surfaces aux formes étranges, qu’il s’agisse de meubles de jardin ou d’une aile d’avion. Selon eux, recouvrir une surface de la taille d’un toit de voiture d’un film revêtu de CQD pourrait produire suffisamment d’énergie pour alimenter 24 lampes fluorescentes compactes.

Peinture solaire à la pérovskite

Nommée d’après le minéralogiste russe Lev Perovski, la structure cristalline de la pérovskite a été découverte dans les montagnes de l’Oural en 1939. Il a ensuite été démontré qu’il s’agissait d’un matériau semi-conducteur pouvant être utilisé comme matériau absorbant la lumière pour convertir l’énergie solaire en énergie électrique. En 2009, un groupe de scientifiques japonais a été le premier à utiliser les pérovskites pour des applications d’énergie solaire.

En 2014, des chercheurs de l’université de Sheffield ont réussi à créer des cellules solaires à base de pérovskite qui utilisent une forme liquide de la substance, appliquée par une méthode de peinture par pulvérisation qui réduit les déchets de matériaux et les coûts. C’est pourquoi ces cellules photovoltaïques sont également appelées cellules solaires à pulvériser.

Fabrication de cellules solaires en pérovskite. Source : Mark Shwartz/Wikimedia Commons

La pérovskite est un excellent absorbeur de lumière qui peut accroître l’efficacité des panneaux solaires grâce à une simple couche de peinture à base de cette substance. Dans un avenir proche, la pérovskite pourrait être utilisée pour peindre toute surface exposée et exploiter l’énergie du soleil.

Avantages et inconvénients de la peinture solaire

La peinture solaire est encore en cours de développement et n’est pas largement commercialisée, si ce n’est par quelques entreprises dans le monde, comme SolarPaint Ltd, basée à Tel-Aviv.

Pourtant, elle présente une grande viabilité commerciale dans un avenir proche. Elle est moins chère et plus facile à utiliser que les panneaux solaires : il suffit de peindre une structure avec cette peinture comme vous le feriez avec n’importe quelle autre peinture. Cependant, vous aurez peut-être besoin de l’aide d’un professionnel pour installer l’équipement permettant de récolter l’énergie produite.

Certains types de peinture solaire peuvent être appliqués sur les toits, les murs, les portes et les fenêtres. Mais dans un avenir proche, elles pourraient également être appliquées sur les voitures et peut-être sur les routes. Afin de répondre à nos besoins croissants en matière d’énergie propre, les scientifiques travaillent d’arrache-pied pour que la peinture solaire puisse être appliquée sur le plus grand nombre de surfaces possible.

Cependant, jusqu’à présent, la peinture solaire n’a pas les mêmes performances que les panneaux solaires, car elle n’est actuellement capable de capter qu’environ 3 à 8 % de l’énergie solaire qui tombe sur la surface peinte. C’est l’un des principaux inconvénients de cette technologie. Les chercheurs étudient de nouvelles façons d’augmenter l’efficacité de la peinture solaire, une étape importante pour rendre cette technologie viable.

En attendant, la peinture solaire peut être utilisée comme un outil complémentaire pour améliorer les performances des panneaux solaires.

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Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche