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vendredi, juin 26, 2009 Edit This 0 Comments »

Puiserons-nous un jour l'énergie dans l'espace? Rendement photovoltaïque record, Energie solaire : quatre fois plus en 2012? Les carottes de glace du Groenland révèlent que le climat a basculé "brutalement" il y a 15'000 ans, Niveaux de CO2 limites pour maintenir le climat Puiserons-nous un jour l'énergie dans l'espace ? Lors de la conférence de Bali, en décembre dernier, le Pentagone a présenté un projet visant à concentrer de l'énergie solaire dans l'espace, pour l'envoyer vers des capteurs situés sur Terre. Evalué à 800 milliards de dollars, ce projet permettrait d'apporter une solution tangible aux problèmes liés à l'exploitation de l'énergie solaire. Dans ce projet très futuriste, un satellite concentrerait l'énergie solaire dans l'espace et l'enverrait sur Terre sous forme d'un faisceau de micro-ondes vers un ou plusieurs capteurs sur Terre. L'énergie solaire est 8 fois plus puissante dans l'espace qu'après avoir traversé l'atmosphère. Elle serait ainsi massivement captée par des panneaux d'environ 10 kilomètres sur 5. En rotation autour de la Terre, le satellite passerait au dessus d'un capteur fixe toutes les 90 minutes et transférerait l'énergie captée en 5 minutes. L'alternative serait d'utiliser un satellite géostationnaire qui alimenterait son récepteur terrestre en continu. Un tel système pourrait produire jusqu'à 5 Gigawatts (GW). L'Agence Spatiale Européenne a programmé une conférence sur la production d'énergie solaire spatiale en février 2009. Rendement photovoltaïque record Des chercheurs du Laboratoire national sur les énergies renouvelables (NREL) de Golden (Colorado, USA), du département de l'énergie américain (DOE), ont annoncé un nouveau record mondial de rendement en matière de cellules photovoltaïques. Ils ont atteint les 40,8 %, ce qui signifie que 40,8 % de l'énergie solaire reçue est transformée en électricité. Pour obtenir ce rendement record, les chercheurs ont utilisé plusieurs couches de phosphorure et arseniure de gallium-indium (plutôt que du germanium), pour composer trois jonctions semi-conductrices performantes dans 3 parties différentes du spectre de la lumière. Le rendement de la cellule a été mesuré sous des lentilles permettant de focaliser la lumière que dispenseraient l'équivalent de 326 soleils. Selon ses concepteurs, le capteur qui en résulte, très fin et très léger, donnera naissance à une nouvelle génération de cellules solaires avantageuse en termes de coût, de mise en œuvre et de performances. Cette nouvelle cellule est une candidate naturelle pour le marché des satellites ou pour les installations terrestres utilisant des lentilles ou des miroirs qui concentrent la lumière du soleil. Cette concentration permet d'augmenter l'efficacité des systèmes photovoltaïques, tout en réduisant la matière semi-conductrice nécessaire - sa capacité de production étant actuellement inférieure à la demande. Energie solaire : quatre fois plus en 2012 ? L'Institut de recherches économiques japonais Fuji-Keizai prévoit que le marché de l'énergie solaire va quadrupler d'ici 2012, dans une étude publiée en août. Selon les chercheurs, le marché mondial des cellules photovoltaïques atteindra alors les 28 milliards d'euros, contre 7 milliards en 2007. Les raisons sont économiques, avec la flambée des prix des hydrocarbures, mais découlent également de la préoccupation croissante pour la préservation de l'environnement, qui stimule le développement des énergies propres. Dans cette optique, certains gouvernements mettent en place des mesures incitatives. C'est le cas de l'Allemagne qui dispose de près de la moitié de la puissance solaire mondiale grâce aux subventions gouvernementales. Enfin, selon l'étude de l'institut japonais, les progrès techniques participent aussi à l'envolée du solaire. Ils permettent d'utiliser une variété grandissante de matériaux sensibles aux rayons du soleil, d'améliorer leur rendement et d'abaisser leurs coûts. La croissance actuelle du marché photovoltaïque (PV) mondial est estimée à 35% par an. Il devrait atteindre 15 GWc en 2012, avec une répartition 50/50 des technologies entre Silicium wafer et couche mince. Les carottes de glace du Groenland révèlent que le climat a basculé ''brutalement'' il y a 15'000 ans Deux périodes de réchauffement rapide remontant à la fin de la dernière période glaciaire ont pu être identifiées grâce à l'analyse de carottes de glace du Groenland. En outre, ces analyses indiquent que les changements climatiques ont eu lieu dans d'autres régions du monde à la même période. Des analyses de la composition de la glace montrent que la température dans l'hémisphère nord a augmenté de près de 10 °C en une dizaine d'années à deux reprises. La première variation climatique s'est déroulée il y a de cela 14'700 ans, époque à laquelle la planète était encore en proie à la dernière ère glaciaire. La période chaude qui a suivi a duré moins de 2'000 ans, avant que le climat ne se refroidisse. Le second réchauffement climatique s'est passé il y a 11'700 années, marquant la fin de la dernière glaciation. Selon les paléoclimatologues, ces brusques changements climatiques sont liés à des modifications radicales de la circulation atmosphérique. C'est en comparant l'évolution de l'abondance de poussières, d'isotopes de l'oxygène et de l'hydrogène dans les couches annuelles de ces carottes que les scientifiques sont parvenus à déterminer la manière dont le climat change, année après année. Cette résolution temporelle exceptionnelle permet pour la première fois de comprendre l'anatomie des changements climatiques passés. Le forage NorthGRIP (North Greenland Ice core Project) s'est déroulé au Groenland, par 75.09° de la latitude Nord et 42.32° de longitude Ouest, à une altitude de 2930 m. Les opérations de carottage ont eu lieu de 1996 à 2004. Ce forage, mené sur une épaisseur de plus de 3 kilomètres, a permis de connaître l'histoire du climat au cours des derniers 125.000 ans. Niveaux de CO2 limites pour maintenir le climat Deux études publiées cet été par la Fondation Tällberg et par la NASA arrivent aux mêmes conclusions sur le niveau de CO2. Selon leurs auteurs, la concentration de CO2 devrait être stabilisée à 350 parties par million (ppm). L'étude de la NASA conclut que si l'Humanité veut conserver la planète dans un état similaire à celui qui a permis le développement de la vie sur Terre, le niveau de CO2 devra être ramené de 385 à 350 ppm. Pour rétablir le niveau de la mer et voir se reformer la banquise arctique, il faudrait même le réduire à 300, voire 320 ppm au maximum. Une diminution trop lente des gaz à effet de serre pourrait laisser des processus irréversibles se mettre en place, avec des effets catastrophiques. A la Fondation Tällberg, les chercheurs ont également souligné que le climat de la Terre est un système complexe dans lequel les interactions peuvent conduire à des points de non retour (tipping points) qui, une fois dépassés, peuvent catalyser des changements irréversibles, au-delà de tout contrôle humain. Les concentrations de CO2 étaient légèrement au-dessous de 280 ppm en 1744, à 320 ppm en 1960 et actuellement à 385, en augmentation de 2,5 ppm par an.
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