Des panneaux qui combinent énergie solaire et refroidissement par rayonnement

12 novembre 2018 à 11h30
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Solaire refroidissement rayonnement
© Linda Cicero, Stanford News

Des chercheurs ont élaboré un nouveau dispositif capable à la fois de produire de l'énergie solaire et de refroidir la température par rayonnement. Il ne s'agit que d'un prototype, mais il pourrait ouvrir de nouvelles perspectives pour la production d'énergie propre.

Les scientifiques connaissent depuis longtemps la production d'électricité à partir de l'énergie solaire. Ils ont ensuite découvert la technique de réfrigération passive par rayonnement. Des chercheurs de l'université de Stanford ont réussi, pour la première fois, à cumuler les deux dans un seul et même dispositif.

Refroidissement par rayonnement

Cette méthode est moins connue que l'énergie solaire, mais elle est également étudiée par de nombreux scientifiques. Elle repose sur le principe de rayonnement infrarouge : tout corps dégage de la chaleur en rayonnant. Aux températures courantes, cette lumière est invisible à l'œil nu, car elle se situe dans le domaine de l'infrarouge. Et si une grande partie est réfléchie par les particules de l'atmosphère, une autre se perd dans l'espace, permettant au corps de se refroidir.

Le refroidissement par rayonnement tire profit de ce phénomène physique, en exploitant des matériaux qui émettent une grande quantité de rayons infrarouges. Le dispositif peut alors refroidir l'air autour de lui, et ce, sans émettre de gaz à effet de serre.

Refroidir les cellules photovoltaïques pour plus d'efficacité

Les auteurs de l'étude ont donc combiné cette technique avec un système d'absorption d'énergie solaire transparent, constitué de germanium. Le refroidissement par rayonnement fonctionne, lui, avec du nitrure de silicium, du silicium et de l'aluminium.

Ils ont alors obtenu un appareil capable à la fois de laisser passer le rayonnement infrarouge pour le refroidissement, et de produire de l'énergie. De plus, les deux éléments ont pu s'aider mutuellement, l'un en bloquant la chaleur du soleil pour un meilleur refroidissement, l'autre en faisant baisser la température de l'absorbeur.

Si cette nouvelle technologie permet un gain de place et d'efficacité, elle n'est pas encore prête à être commercialisée. En effet, les matériaux utilisés sont coûteux et il reste à vérifier le fonctionnement du dispositif en remplaçant l'absorbeur solaire par des cellules photovoltaïques. Néanmoins, ces résultats pourraient offrir un nouveau regard sur les possibilités offertes par l'énergie solaire.

Source : ScienceDaily
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