Des chercheurs britanniques se sont inspirés des feuilles des arbres pour créer des cellules solaires capables d’assurer un meilleur rendement en se refroidissant automatiquement. Il ne s’agit pour le moment que d’un concept, mais il est prometteur.


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    La nature fait bien les choses et c'est bien pour cette raison que la science s'en inspire souvent. C'est dans le domaine de la production d'énergieénergie, et notamment de celle des panneaux solaires que des chercheurs britanniques de l'Imperial College à Londres ont imité la nature avec un concept de « feuilles solaires », ou feuilles photovoltaïques.

    Plutôt que de disposer d'un vaste panneau solairepanneau solaire, les chercheurs ont imaginé une multitude de petites plaques solaires en forme de feuilles d'arbresarbres. La technologie des cellules photovoltaïquescellules photovoltaïques n'a pas été révolutionnée, mais la particularité de ces modules, c'est qu'elles disposent, comme les feuilles d'arbres, de petites ramifications constituées de bambou qui font circuler un liquideliquide autour des cellules. Pourquoi ? Pour faire baisser la température des cellules photovoltaïques lorsqu'elles sont exposées directement au soleilsoleil. Il faut savoir qu'un panneau photovoltaïque n'est en réalité capable que de capter que 24,5 % de la lumièrelumière qu'il reçoit. Seule une partie du spectrespectre solaire peut effectivement être assimilée par les cellules. Le reste est malheureusement absorbé uniquement en temps que chaleurchaleur. Cela a pour effet de faire augmenter la température des cellules et de les rendre moins performantes en accélérant également leur dégradation.

    Le petit réservoir d’eau fait circuler le liquide dans une ramification de fibres de bambou. Une structure tapissée de boules d’hydrogel placées sous les cellules solaires, viennent les refroidir. © Huang Et Al, <em>Nature Communications</em>
    Le petit réservoir d’eau fait circuler le liquide dans une ramification de fibres de bambou. Une structure tapissée de boules d’hydrogel placées sous les cellules solaires, viennent les refroidir. © Huang Et Al, Nature Communications

    75 % de réduction de la chaleur des cellules

    Il existe certes des méthodes de refroidissement avec des flux d'eau et d'airair, mais elles consomment de l'énergie supplémentaire, ce qui n'apporte pas grand-chose finalement. Avec leur concept de feuille solaire, les chercheurs règlent ce souci en imitant le fonctionnement des arbres. Ces derniers viennent alimenter les feuilles en eau en « transpirant ».

    Dans le cas de ces feuilles solaires, elles disposent toutes d'un petit réservoir d'eau. Dans celui-ci se trouvent immergées de nombreuses petites fibres de bambou. C'est par celles-ci que l'eau va circuler de façon passive dans une canalisationcanalisation de petites boules d'hydrogelhydrogel. Avec ce procédé, les chercheurs estiment que cette méthode de refroidissement serait capable d'atténuer jusqu'à 75 % ce réchauffement inutile dû au soleil. La cellule serait alors capable d'absorber jusqu'à 13,2 % d’énergie solaire de plus qu'un panneau actuel. Mieux encore, car les scientifiques sont allés un peu plus loin dans leur expérimentation.

    En faisant « transpirer » ces feuilles solaires avec une solution saline, la vapeur générée peut être récupérée sous la forme d'eau douceeau douce, donc produire de l’eau potable. Cette condensationcondensation pourrait même être exploitée l'hiverhiver pour le chauffage domestique ou bien le préchauffage de l'eau du domicile. Même si le procédé a été testé, pour le moment, il ne s'agit que d'un concept et il pourrait bien mettre du temps à être commercialisé et peut-être pas sous cette forme.