Les panneaux solaires transparents pourraient remplacer les fenêtres à l’avenir. Voici comment
Les bâtiments “zéro” sont une possibilité réelle.
Pour être clair, les panneaux solaires transparents semblent trop beaux pour être vrais.
(Article de 2020 mis à jour)
Ils ont le potentiel de faire passer les villes du statut de grands consommateurs d’énergie à celui de fournisseurs d’énergie en un instant et pourraient ouvrir une nouvelle ère de révolution énergétique propre tout en préservant les terres agricoles et les habitats naturels.
Et, à l’heure où le monde s’efforce de se tourner vers un avenir à faible émission de carbone pour limiter les pires effets du changement climatique, l’énergie solaire devrait incontestablement être l’un de nos meilleurs alliés. Mais dans quelle mesure les technologies solaires transparentes sont-elles viables ? Pourrions-nous vraiment produire de l’électricité à partir des fenêtres des bureaux, des maisons, du toit ouvrant des voitures ou même des smartphones ? Allons-y.
Qu’est-ce que l’énergie solaire transparente ?
L’énergie solaire transparente est une technologie de pointe qui recueille et utilise l’énergie lumineuse à travers les fenêtres ou toute surface vitrée, quel que soit l’angle. Elle pourrait changer la donne en élargissant le champ d’application de l’énergie solaire.
En termes d’ingénierie, les chercheurs ont créé plusieurs moyens de technologie solaire transparente. Cependant, la majorité d’entre eux fonctionnent généralement comme des concentrateurs solaires transparents, c’est-à-dire qu’ils sont conçus pour absorber des longueurs d’onde spécifiques de la lumière UV et infrarouge qui ne sont pas visibles à l’œil nu et les transformer en énergie capable d’alimenter des appareils électroniques.
Cette technologie, également appelée “verre photovoltaïque”, est fabriquée pour offrir un niveau de transparence variable. En 2014, des chercheurs de l’université d’État du Michigan (MSU) ont mis au point le premier concentrateur solaire entièrement transparent, capable de transformer presque n’importe quelle feuille de verre ou fenêtre en cellule photovoltaïque.
Et d’ici 2020, des scientifiques américains et européens ont réussi à obtenir une transparence à 100 % pour le verre solaire, ce qui nous rapproche un peu plus de l’objectif d’un avenir durable qui ne dépend pas du réseau de l’industrie des combustibles fossiles.
Quels sont les avantages ?
Les panneaux solaires transparents sont incroyablement importants car, dans la société moderne, le verre est pratiquement partout. De l’écran de votre téléphone aux gratte-ciel, on estime qu’il y a 5 à 7 milliards de mètres carrés de surfaces vitrées aux États-Unis. Imaginez les quantités d’électricité qui pourraient être produites si nous pouvions exploiter cette puissance.
En gardant cela à l’esprit, il faut également noter que les panneaux solaires conventionnels nécessitent une grande surface d’installation ainsi qu’un coût initial important. En raison de ces contraintes, il est difficile de les mettre en œuvre dans les zones métropolitaines. Les panneaux solaires transparents, en revanche, peuvent être mis en œuvre dans ces zones, ouvrant la voie à des bâtiments à énergie nette zéro et aidant les villes à atteindre leurs objectifs climatiques.
L’avenir des fenêtres high-tech
Et ce n’est pas seulement sur le papier, puisque les technologies solaires transparentes font déjà leur apparition dans le monde entier.
Par exemple, la conception de l’école internationale de Copenhague utilise 12 000 panneaux solaires colorés mais transparents dans tout le bâtiment, produisant 200 MWh d’énergie par an, soit apparemment plus de la moitié de l’énergie consommée par le bâtiment.
Autre exemple, l’année dernière, le bâtiment des sciences biomédicales et physiques du campus de l’université d’État du Michigan a été modernisé grâce à l’installation de panneaux solaires transparents en verre de 100 mètres carrés situés au-dessus de l’entrée du bâtiment. Ils produiront suffisamment d’électricité pour alimenter l’éclairage de l’atrium.
Cependant, certains obstacles se dressent sur la route. Avant de pouvoir développer cette technologie à grande échelle, les scientifiques doivent améliorer son efficacité, car il existe un compromis entre efficacité et transparence. Plus le panneau est transparent, moins il est efficace. C’est pourquoi les panneaux transparents ne devraient pas dépasser ou remplacer les panneaux solaires standard auxquels nous sommes habitués. Quoi qu’il en soit, cette technologie pourrait aider l’humanité à atteindre plus rapidement un avenir véritablement durable et plus vert.
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Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche
