Produire de l’électricité la nuit avec des cellules solaires
Pour que les cellules solaires produisent de l’électricité, elles ont généralement besoin de la lumière du soleil, qui n’est naturellement disponible que pendant la journée. Cela réduit la productivité des modules à zéro la nuit. Cependant, des chercheurs de l’Université de Stanford ont maintenant réussi à résoudre ce problème et à utiliser des panneaux solaires pour produire de l’électricité la nuit. Comme le rapporte le site web Interesting Engineering, des scientifiques dirigés par l’ingénieur électricien Sid Assaworrarit ont testé un panneau solaire équipé d’un générateur thermoélectrique sur le toit de l’université de Stanford en octobre dernier pour étudier ses performances nocturnes. Les conditions étaient bonnes car il n’y avait pas un seul nuage dans le ciel californien pendant plusieurs nuits. Dans ces conditions, l’expérience est réussie. Selon Interesting Engineering, l’appareil testé a généré environ 50 milliwatts par mètre carré la nuit. “Je pense que c’est probablement un nombre record”, a déclaré Assaworrarit au site Web. Selon Assaworrarit, cependant, avec quelques améliorations et un emplacement optimisé, la production d’électricité pourrait être considérablement augmentée. “La limite théorique se situe probablement autour d’un à deux watts par mètre carré”, annonce le chercheur. “Ce n’est pas un nombre énorme, mais il existe de nombreuses applications où ce type d’énergie nocturne serait utile.”
De nouvelles cellules solaires pourraient rendre les batteries superflues
La nouvelle technologie pourrait être utile partout où des batteries devaient auparavant être utilisées pour les besoins d’alimentation nocturnes. Étant donné que les modules solaires ne fonctionnent généralement que pendant la journée, l’électricité produite doit être stockée dans des batteries pour une utilisation ultérieure afin de fournir de l’énergie la nuit. Cette circonstance a deux inconvénients. Premièrement, les batteries nécessaires sont assez chères et deuxièmement, elles perdent considérablement en capacité avec l’augmentation des cycles de charge. Grâce à la production d’électricité nocturne avec des générateurs thermoélectriques, de nombreuses batteries peuvent être supprimées. Étant donné que les appareils sont également des générateurs à semi-conducteurs, Assaworrarit affirme que leur durée de vie est à peu près infinie.
Selon Interesting Engineering, environ un milliard de personnes n’ont pas accès à un réseau électrique. Ces personnes dépendent, entre autres, de l’énergie solaire pour leur approvisionnement en électricité. Pendant la journée, vous pouvez compter sur les panneaux solaires dans ces zones, mais ce n’est pas le cas la nuit. Les modules solaires nouvellement développés pourraient aider ici. De nombreux scientifiques et projets de recherche à travers le monde dépendent également de l’énergie nocturne. Les panneaux solaires nocturnes pourraient générer l’électricité nécessaire et réduire considérablement le besoin de batteries pour l’étude continue, par exemple, des conditions météorologiques ou des espèces animales dans les coins les plus reculés du globe.
Le rayonnement infrarouge permet de produire de l’électricité la nuit
Les chercheurs de l’université de Stanford parviennent à générer de l’électricité la nuit grâce au rayonnement infrarouge. “Pendant la journée, la lumière vient du soleil et frappe la cellule solaire, mais pendant la nuit, quelque chose du contraire se produit”, a déclaré Assawaworrarit à Interesting Engineering. La terre reçoit constamment une énorme quantité d’énergie s’élevant à 173 000 térawatts du soleil. Les nuages, les particules atmosphériques et les surfaces enneigées réfléchiraient environ 30 % de cette énergie directement dans l’espace. Le reste réchauffe la planète. Cependant, cette chaleur ne reste pas sur terre, à l’exception d’une certaine quantité causée par l’effet de serre. Pratiquement tous les objets plus chauds que le zéro absolu dégagent l’énergie qu’ils ont absorbée via le rayonnement infrarouge. Il s’agit d’un type de lumière qui ne peut pas être perçu par l’œil humain en raison de sa longue longueur d’onde. “Les lumières sont en fait éteintes [vom Solarpanel], et nous l’utilisons pour produire de l’électricité la nuit. Les photons qui sortent dans le ciel nocturne refroidissent en fait la cellule solaire », explique Assawaworrarit. Les photons qui sortent vers le ciel emportent la chaleur avec eux et quittent la terre pour l’espace. Lorsqu’il n’y a pas de nuages dans le ciel la nuit, l’infrarouge les rayons retournent vers la planète, l’air autour du module solaire se réchauffe tandis que la surface de l’appareil se refroidit en même temps. Assawaworrarit et ses collègues utilisent cette différence de température entre le panneau solaire, qui est de quelques degrés plus frais, et l’air ambiant pour générer de l’électricité via un générateur thermoélectrique.
Nicolas Flohr / Rédacteur finanzen.net
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