Le photovoltaïque la nuit, ce n'est pas une utopie : le premier panneau solaire sombre au monde exploitant le rayonnement infrarouge a été dévoilé

Des scientifiques de l'Université de Nouvelle-Galles du Sud ont créé un système capable de produire de l'énergie pendant la nuit en exploitant la chaleur de la Terre.

En 2022, une équipe de chercheurs de l'Université de Nouvelle-Galles du Sud (UNSW) a réalisé une découverte incroyable dans le domaine des énergies renouvelables : un système capable de produire de l'électricité même la nuit. Apparemment de la science-fiction, cette innovation est désormais réalité. Le principe sous-jacent du système repose sur conversion de la chaleur terrestre en lumière infrarougeexploitant la différence de température entre le sol et l'espace extérieur.

Après le coucher du soleil, la Terre, chauffée pendant la journée, libère de la chaleur dans l'environnement sous forme de rayonnement infrarouge. Ce phénomène, grâce aux diodes thermoradiatives, peut être capté et transformé en énergie électrique. Le matériau utilisé pour ces appareils est similaire à celui utilisé dans les lunettes de vision nocturne, permettant d'absorber la chaleur et de la convertir en électricité même dans des conditions de faible luminosité.

Le docteur Phoebe Pearcechercheur du projet, explique :

Un panneau solaire capte l’énergie du soleil, un corps extrêmement chaud. De même, la diode thermoradiative utilise la lumière infrarouge émise vers un environnement beaucoup plus froid, comme l'espace, pour générer de l'énergie.

Même si le système produit actuellement jusqu'à 100 000 fois moins d'électricité que les panneaux solaires traditionnels, il représente néanmoins une preuve concrète de la faisabilité du procédéjusqu'à récemment considéré comme impossible.

Une énergie constante pour les satellites et les missions

L’un des domaines les plus prometteurs pour cette technologie est le spatial. Les satellites en orbite terrestre basse traversent des cycles de lumière et d’obscurité de 90 minutes. Alors que les panneaux solaires peuvent alimenter ces appareils pendant la journée, la nuit, ils dépendent uniquement de batteries.

Grâce aux diodes thermoradiatives, il est possible de produire de l'électricité même pendant les périodes d'obscurité, réduisant ainsi le besoin de batteries encombrantes et coûteuses. Professeur Ned Ekins-Daukesporteur du projet, souligne l'importance historique de cette innovation :

Les premiers panneaux solaires en silicium ont été démontrés en 1953 et, dès 1958, alimentaient des satellites dans l’espace. Aujourd’hui, ces panneaux fournissent de l’énergie aux foyers du monde entier. Notre objectif est d’amener des diodes rayonnantes de chaleur dans l’espace d’ici deux ans.

Cette technologie améliorerait non seulement l’efficacité des missions spatiales, mais augmenterait également leur durabilité à long terme.

Exploitez la chaleur humaine : des appareils portables sans batterie

Au-delà des missions spatiales, cette technologie pourrait également transformer la manière dont nous produisons de l’énergie sur Terre. L'équipe de l'UNSW travaille au développement de nouveaux matériaux pour rendre la production de diodes moins chère et plus accessible. Cela pourrait conduire à l’introduction d’appareils portables alimentés par la chaleur du corps humain.

Imaginez des montres, des bracelets ou d'autres appareils portables capables de fonctionner sans piles, simplement en utilisant la chaleur corporelle, comme l'affirme le professeur Ekins-Daukes :

À l’avenir, cette technologie pourrait non seulement éliminer le besoin de batteries dans certains appareils, mais aussi les aider à se recharger.

Grâce à cette découverte, les énergies renouvelables se rapprochent de plus en plus solutions pour les environnements faiblement éclairés ou intérieurspoussant vers un avenir où les sources traditionnelles seront de moins en moins nécessaires.

L'invention de la diode thermoradiative par les chercheurs de l'UNSW représente un nouveau chapitre pour les énergies renouvelables. Qu’il s’agisse d’alimenter des satellites dans l’espace ou des appareils portables sur Terre, les applications de cette technologie semblent infinies.

Grâce à l’exploitation de la lumière infrarouge, une énergie jusqu’alors inexplorée est rendue accessible. Cette innovation promet non seulement de rendre les missions spatiales plus efficaces, mais offre également des solutions pratiques pour un monde qui a de plus en plus besoin d'alternatives durables. Avec de tels progrès, l’avenir de l’énergie propre est plus prometteur que jamais.

Source: UNSW