L’énergie du futur (100 % propre) accessible à tous dès maintenant et pour presque rien; je vous explique...

Jusqu’à tout récemment, la fabrication de cellules photovoltaïques n’était que l’affaire de multinationales vu sa complexité et la nécessité de salles blanches. Le coût de ces cellules, bien qu'elles soient plus accessibles aujourd’hui, reste un obstacle important de cette technologie.

Mais en 2009, Michael Grätzel  démontrait qu’il est possible de produire de l’électricité avec des matériaux aussi simples que du TiO₂ (pigment blanc de la peinture), du verre ou du plastique conducteur (SnO₂.F sur du verre à environ 5 $/pi²), du graphite (crayon de plomb), de l’iode et du jus de fruits, des feuilles, des fleurs, etc. C’est qu’il a trouvé le moyen de canaliser la lumière via des chromophores et de transposer cette énergie photonique en force électrolytique (électricité en phase liquide). Le chromophore en question, bien qu’il soit généralement plus performant sous forme synthétique, peut aussi être trouvé dans la nature. Les anthocyanines, présentes dans plusieurs fruits et fleurs, ont fait l’objet de recherches, mais un élément les surpasse tous : la chlorophylle. Il a été démontré qu’une efficacité de 10,4 % est atteinte avec cet extrait, alors que les pigments synthétiques les plus performants connus à ce jour ne donnent guère de meilleurs résultats. Seules les cellules à base de silice dépassent la cellule de Grätzel avec 15 % d’efficacité, mais elles sont coûteuses et complexes à fabriquer.  

Dans la revue Science du 4 novembre 2011, Michael Grätzel lui-même nous propose sa nouvelle championne, une cellule à base de porphyrine de zinc qui atteint maintenant 12,3 % d’efficacité. C’est tout près des cellules à base de silicone.

Surprenant? Pas du tout. Mère Nature a pris des millions d’années d’évolution à peaufiner la photosynthèse qui, en fait, fonctionne sous le même principe que la cellule de Grätzel, du moins pour ce qui est de la partie chromophore (éponge à photons). La chlorophylle est donc l’une des meilleures éponges à photons que la nature puisse offrir et on en retrouve beaucoup dans les végétaux verts tels que les épinards.   

Il suffirait donc de commencer à construire ces cellules à faible coût et de les exposer au soleil ou même à la lumière de la maison pour produire de l’électricité.

Certains caressent même le rêve de transformer l’énergie solaire en électricité, puis de l’emmagasiner sous forme d’hydrogène à partir de l’eau. L’hydrogène est une énergie propre à 100 % qui ne redonne que de l’eau lors de sa combustion.  

Pourquoi le solaire?

1. Parce que le Soleil fournit à la Terre, en une seule heure, toute l’énergie que l’humanité peut consommer en un an.
2. Pour réduire la température de la Terre en transformant une partie de l’énergie photonique en électricité et ainsi contrer le réchauffement climatique.
3. Pour substituer les énergies polluantes par une énergie propre et ainsi contrer davantage le réchauffement climatique, tout en améliorant la qualité de l’air.

Références :

• http://www.lemoniteur.fr/197-eau-energie/article/actualite/704873-photovoltaique-michael-gratzel-et-ses-cellules-sans-silicium-remportent-le-millennium-technology-pri
• http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_energy#Energy_from_the_Sun
• Les cellules de Grätzel, cours de Daniel Fortin Ph D., novembre 2011, Université de Sherbrooke, Canada.
• M. GRÄTZEL. Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews 4, (2003), p. 145-153.
• http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp0750598
• Aswani Yella, 1 Hsuan-Wei Lee, 2 Hoi Nok Tsao, 1 Chenyi Yi, 1 Aravind Kumar Chandiran, 1 Md.Khaja Nazeeruddin, 1 Eric Wei-Guang Diau, 3* Chen-Yu Yeh, 2* Shaik M Zakeeruddin, 1* Michael Grätzel1*, 4 november 2011 VOL. 334 SCIENCE.