Une équipe de recherche franco-japonaise a conçu des ballons capables de capter l’énergie solaire à haute altitude afin de produire de l’électricité 24 heures sur 24. Le concept pourrait devenir réalité au cours des deux prochaines années.

Le laboratoire NextPV, qui se spécialise dans la recherche dans le domaine photovoltaïque, travaille sur des ballons spéciaux capables de capter les rayons du soleil au-dessus des nuages. Ainsi, ils peuvent produire de l’énergie propre jour et nuit notamment grâce à l’aide d’une pile à combustible. NextPV est un groupe franco-japonais qui implique plusieurs partenaires, dont l’Université de Tokyo et le Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS).

 

Moins d’obstacles, plus d’efficacité

L’idée, qui n’est pas tout à fait nouvelle, est de monter les modules PV (ballons flottants) à environ six kilomètres au-dessus du niveau de la mer, là où les rayons du soleil sont plus directs et les formations nuageuses presque totalement inexistantes. De cette façon, les chercheurs estiment qu’il est possible de générer une quantité de courant électrique trois fois supérieure à celle pouvant être obtenue avec des panneaux solaires similaires mais positionnés sur le sol.

 

Actifs même de nuit !

Pour assurer la production d’électricité 24 heures par jour, NextPV pense utiliser l’hydrogène comme vecteur d’énergie. En effet, une pile à combustible utilise l’excès d’énergie pendant la journée pour séparer l’eau (contenue à l’intérieur) de l’hydrogène et de l’oxygène (électrolyse). L’hydrogène est ensuite stocké dans le ballon jusqu’à la nuit tombée. C’est alors que celle-ci réagira à nouveau avec l’oxygène atmosphérique et, avec un processus inverse, génèrera de l’eau ainsi que la si précieuse électricité prête à l’emploi (voir le schéma ci-dessous pour l’explication).

graphique ballons solaires cnrs photovoltaiques nextpv

L’énergie excédentaire est stockée en « soufflant » de l’hydrogène dans le ballon. La nuit, l’hydrogène entre à nouveau dans le cycle afin de produire de l’électricité. Crédits : Pixscience.fr, Grégoire Cirade

De véritables « fermes » solaires dans le ciel

Les ballons photovoltaïques sont encore au stade de concept, mais l’équipe dirigée par François Guillemoles prévoit de construire les premiers prototypes fonctionnels au cours des deux prochaines années. Cependant, ils devront résoudre certains défis techniques d’une certaine importance, dont ceux engendrés par la nécessité de câbles de connexion spéciaux qui devront être très longs tout en étant capables de transporter éfficacement l’énergie produite jusqu’au sol.

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