La technologie de production d'électricité à partir du soleil évoluant si rapidement et les coûts baissant si rapidement, la science photovoltaïque est au cœur de la transition énergétique. .
Pour atteindre la neutralité carbone et limiter le réchauffement climatique à 1,5 °C au-dessus des niveaux préindustriels d'ici le milieu du XXe siècle (comme prévu par l'Accord de Paris), la planète devra Nous devons installer quatre fois plus d'énergie solaire la capacité de puissance. Selon l'Agence internationale de l'énergie (AIE), d'ici 2030, ce sera plus qu'aujourd'hui.
La bonne nouvelle est que les prix ont chuté de façon spectaculaire.
Selon un rapport des scientifiques du GIEC publié début 2022, le prix unitaire de l'énergie solaire chutera de 85 % entre 2010 et 2019, tandis que le prix unitaire de l'énergie éolienne chutera de 55 %.
Mais "c'est probablement le moyen le moins cher que les humains aient trouvé pour produire de l'électricité à grande échelle", déclare Gregory de l'Université du Wisconsin-Madison, l'un des principaux auteurs du rapport.
Le développement des énergies renouvelables a déjà commencé.
Les investissements mondiaux dans les projets solaires ont augmenté de 33 % pour atteindre 120 milliards de dollars au premier semestre par rapport à il y a un an, selon un rapport Bloomberg NEF. L'énergie éolienne a augmenté de 16 % pour atteindre 84 milliards de dollars.
Et le plan climatique de Joe Biden, qui est sur le point d'être adopté par le Congrès américain, vise à réduire les émissions de carbone américaines de 40 % d'ici 2030 (par rapport à 2005). Il prend de l'ampleur avec 370 milliards de dollars de fonds publics en incitations fiscales. . ).
"Le plan de Biden va nous permettre de reconstruire l'industrie des panneaux solaires aux États-Unis", a déclaré jeudi dans le quotidien français Lawrence Tubiana, directeur de la Fondation européenne pour le climat, à en juger par le journal Le Monde.
Selon Nemet, l'énergie solaire à elle seule fournira probablement la moitié de l'électricité mondiale d'ici le milieu du XXe siècle. "Il a un grand potentiel", dit-il.
- Découverte de la France -
L'« effet photovoltaïque » - le processus de production d'électricité à partir du rayonnement solaire - a été découvert en 1839 par le physicien français Edmond Becquerel.
Les premières batteries à base de silicium ont été développées aux États-Unis dans les années 1950, mais aujourd'hui la majorité des panneaux solaires sont fabriqués en Chine.
Selon l'AIE, les nouvelles cellules solaires sur le marché sont 20 % plus efficaces pour convertir la lumière en énergie qu'elles ne l'étaient il y a cinq ans à peine, grâce à de nouveaux matériaux hybrides.
Parmi les innovations figurent les panneaux dits "à couches minces" qui sont moins chers que les batteries au silicium. Ils peuvent être "imprimés" sur tout type de support à partir d'encre sur des cristaux de pérovskite, un matériau découvert au 19ème siècle par le minéralogiste russe Lev Perovsky.
Les experts disent que la découverte pourrait révolutionner le domaine en augmentant le nombre d'endroits où l'énergie solaire peut être générée. A condition que cette nouvelle génération de panneaux se dégrade plus lentement qu'aujourd'hui et dure au moins 20 ans.
Ce que la recherche récente a rendu possible.
Dans le numéro d'avril de Science, des scientifiques ont rapporté qu'ils avaient réussi à fabriquer des panneaux de pérovskite aussi efficaces que le silicium.
Une autre étude publiée dans Nature parie sur les semi-conducteurs "tandem" pour augmenter la conversion du rayonnement solaire en énergie dans la gamme spectrale. L'infrarouge est la pérovskite, l'UV est un matériau plus carboné.
- "Créativité" -
Nous devons résoudre le problème des nuits où il n'y a plus de rayonnement solaire.
Des chercheurs de l'Université de Stanford ont réussi cette année à produire des cellules solaires capables d'utiliser la chaleur de la terre pour générer de l'énergie la nuit.
"Il y a beaucoup de créativité dans ce secteur", déclare Ron Schoff, qui dirige la recherche sur les énergies renouvelables à l'Electrical Research Institute (EPRI) aux États-Unis.
Selon lui, l'une des réponses au problème de l'augmentation de l'occupation des sols par les centrales solaires reposera sur les panneaux double face. Il génère de l'électricité des deux côtés à partir de la lumière du soleil et de la lumière réfléchie par le sol.
D'autres solutions misent sur l'agriculture, des panneaux translucides qui abritent les récoltes. En Inde, des panneaux sont installés dans les canaux depuis une décennie pour produire de l'électricité et réduire l'évaporation.
Selon Nemet, les consommateurs peuvent également jouer un rôle en modifiant le temps qu'ils passent ou en les regroupant dans des réseaux privés avec l'approche d'Airbnb.
