L'énergie solaire est-elle durable? 4 problèmes à résoudre avant la révolution solaire

Que se passerait-il si le monde manquait de combustible fossile? Plus de voitures, plus d'électricité, plus de climatisation. Dès que les dernières piles seraient épuisées, nous serions de retour au Moyen Âge. nous ne peut pas laissez cela arriver.

L'énergie est chère et, alors que nous continuons à épuiser la planète avec son pétrole, le prix de l'énergie ne fera qu'augmenter Non, les prix bas de l'essence ne sont pas la fin de la voiture électrique Non, les prix bas de l'essence ne sont pas la fin de l'électricité Voiture La baisse des prix de l'essence marque-t-elle la fin des voitures électriques comme la Tesla Model S? Pas si vite. Les prix du gaz ne sont pas toute l'histoire. En savoir plus - à moins que nous ne puissions trouver un autre moyen de générer de l’électricité. Lorsque le carburant est si crucial que les applications permettant d'économiser de l'essence 8 applications uniques pour vous aider à économiser de l'argent de l'essence 8 applications uniques pour vous faire économiser de l'argent de l'essence Économiser de l'argent sur l'essence est non seulement bon pour vous, mais également pour la planète. Ces applications vous aident à gérer efficacement le kilométrage et les coûts de carburant de votre véhicule tout en développant de bonnes habitudes de conduite. Lire la suite devenir monnaie courante, c'est quand vous savez que le problème est réel.

Sérieusement, nous pourrions manquer de combustibles fossiles d'ici 2060.

L'énergie solaire est notre meilleur espoir L'énergie du futur aujourd'hui: comment fonctionnent les panneaux solaires et les héliostats? L’énergie du futur, aujourd’hui: comment fonctionnent les panneaux solaires et les héliostats? Ressources renouvelables. C'est un problème auquel nous sommes confrontés chaque jour, que nous en prenions conscience ou non. Avec chaque pompe d'une poignée d'essence, avec chaque pression sur l'accélérateur d'une voiture, avec chaque prise de notre… Lire la suite, mais le développement de ladite technologie au cours des dernières décennies a été terne. Combien de temps avant que l'énergie solaire ne soit à la hauteur de ses promesses? Qu'est ce qui prend si longtemps? La révolution énergétique arrivera-t-elle à temps?

Le monde a besoin d'énergie solaire…

Pour être juste, l'énergie solaire n'est pas la seulement alternative aux combustibles fossiles. Les esprits brillants du monde entier explorent de nombreuses autres pistes et, même si elles présentent toutes un potentiel variable, elles présentent toutes de graves inconvénients..

Par exemple, énergie éolienne. Le vent est partout et plein de potentiel énergétique. Il est vert, dégage une pollution négligeable et est relativement efficace en termes d’espace..

Malheureusement, le vent est imprévisible et survient souvent par intermittence, ce qui n’est pas très utile si nous ne pouvons pas développer le stockage à long terme de l’énergie produite. Sans oublier le fait que les éoliennes peuvent être extrêmement bruyantes et dangereuses à maintenir.

En outre, les grands parcs éoliens peuvent avoir un impact immédiat sur les conditions météorologiques locales (en influant sur la circulation de l'air) et sur la faune locale (turbines tuant les oiseaux et les chauves-souris). Cela peut être atténué par le développement d’éoliennes sans lame, mais il est encore trop tôt pour le savoir..

Énergie hydroélectrique est une autre source de carburant qui s’est révélée efficace mais problématique. Les barrages hydroélectriques sont destructeurs pour les écosystèmes aquatiques. Ils créent des plans d’eau stagnants, perturbent les habitudes de migration et tuent carrément de nombreux types de poissons..

Autres formes d’énergie alternative, y compris biocarburants et hydrogène, rencontrez des difficultés pour résoudre le plus fondamental des problèmes: il faut plus d’énergie pour produire eux que l'énergie offerte lorsque consommé.

Une autre option décente est Pouvoir nucléaire, qui est beaucoup plus écologique que les combustibles fossiles par unité. Cependant, l'élimination des déchets reste un problème, et il reste le problème du carburant fini. Le nucléaire pourrait nous faire gagner du temps, mais ce n'est pas une solution permanente au problème.

Qui, pour l'instant, ne nous laisse que énergie solaire comme la seule solution plausible à long terme.

… Mais les obstacles sont nombreux

Nous avons brièvement expliqué pourquoi l’énergie solaire n’avait pas décollé Qu'est-ce que l’énergie solaire et pourquoi n’a-t-elle pas décollée? Qu'est-ce que l'énergie solaire et pourquoi n'a-t-elle pas décollé? Quel est le problème avec l'énergie solaire? Si c'est vraiment aussi important et nécessaire que beaucoup le prétendent, pourquoi n'a-t-il pas encore envahi le secteur de l'énergie? Lisez plus avant, mais explorons-le un peu plus en détail. Si le soleil est notre supposé sauveur de l'épuisement des combustibles fossiles, qu'est-ce qui empêche la révolution solaire de rester à distance?

Il s'avère que nous avons quelques obstacles à franchir.

Tout d'abord, comme l'énergie éolienne, l'énergie solaire est intermittente. Il est bien connu que les cellules solaires ne génèrent de l’énergie que lorsque le soleil les éclaire. Ce problème simple rend les cellules solaires totalement inefficaces pour de grandes parties du monde.

Prenez une ville comme Seattle ou Londres. Ce sont des zones où les précipitations sont plus importantes que le soleil toute l'année. Pour alimenter ces villes en énergie solaire uniquement, chaque journée d'ensoleillement devrait générer au moins deux jours d'électricité. La technologie solaire est loin de cette capacité en ce moment.

Qu'en est-il de la forêt amazonienne? Ce sont 2,1 millions de kilomètres carrés de terres qui sont incapables d'exploiter les rayons du soleil pour l'électricité. Qu'en est-il des pays autour du cercle polaire arctique? Ces endroits pourraient voir le soleil pendant six mois d'affilée, puis l'obscurité pour les six mois suivants. Ils n'auraient l'électricité que pendant la moitié de l'année. La mise en commun de l’énergie entre différentes zones pose également un problème, car la perte d’énergie sur de longues lignes électriques devient prohibitive. Nous pourrions résoudre ce problème avec des supraconducteurs à température ambiante, mais cette technologie est très éloignée.

Ce qui nous amène au prochain gros problème: stockage d'énergie solaire. Si la production solaire n’est disponible qu’à certaines heures de la journée dans certaines régions du monde, la solution évidente est de mettre cette énergie en réserve et de l’épargner pour plus tard. Malheureusement, c'est beaucoup plus facile à dire qu'à faire.

Le problème est que les batteries bon marché ont des problèmes de longévité ou de fiabilité alors que des batteries de qualité sont extrêmement coûteuses à produire. En 2013, les batteries lithium-ion à grande échelle oscillaient autour du prix de 1 000 dollars / kWh.

Heureusement pour nous tous, 2015 a inauguré une nouvelle ère lorsque le chef de la direction de Tesla, Elon Musk, a dévoilé les packs de batteries de nouvelle génération. Elon Musk nous a-t-il sauvés des combustibles fossiles? Elon Musk vient-il de nous sauver des combustibles fossiles? Lisez-en plus sur les consommateurs de petite taille et les grandes entreprises. Les prix devraient commencer autour de 350 $ / kWh et ne seront que moins chers à partir de maintenant.

Mais le stockage de l’énergie solaire n’a d’importance que si nous pouvons produire plus d’électricité que nous en avons réellement besoin pour pouvoir stocker le surplus, c’est pourquoi nous devons également en parler. efficacité des cellules solaires.

Le ménage américain moyen nécessite environ 24 kWh par jour (ou 1 kW par heure). Toutefois, ce chiffre n’est pas distribué de manière uniforme: la consommation d’électricité est relativement constante toute la journée, les pointes le soir après le retour du travail à la maison, puis chutant à presque rien une fois que tout le monde s’est endormi. Cela pose un problème.

Pour qu'il y ait de l'électricité pendant la nuit, l'énergie solaire doit être capturée et stockée pendant le jour alors que le soleil est encore dehors. Mais si les gens utilisent l'électricité pendant jour, les cellules solaires doivent capter le plus de soleil possible: suffisamment pour répondre à la demande en électricité pendant la journée et assez pour faire le plein de batteries pour la nuit.

Ou en d'autres termes, si nous supposons que nous obtenons six heures de “bon soleil” par jour - et c'est généreux - alors la capacité solaire doit être suffisante pour capter 24 heures d'énergie pendant cette période de six heures. Après tout, les estimations des cellules solaires sont basées sur des conditions idéales: un soleil clair à midi sur l'équateur terrestre..

Alors parlons efficacité. En moyenne, un panneau solaire destiné aux consommateurs peut générer environ 10 watts par heure par m². Par conséquent, pour générer 1 kWh, il vous faudrait 100 m² de panneaux solaires. Mais cela suppose que le soleil brille tous les jours, et nous savons que ce n'est pas vrai.

Si nous supposons six heures de “bon soleil”, nous aurions alors besoin de quatre fois plus de panneaux solaires, ce qui nous amène jusqu'à 400 pieds carrés de panneaux solaires pour répondre aux besoins en électricité d'un ménage américain moyen. Et la somme de tous ces panneaux devra être évaluée à 4 kW.

À une moyenne de 5 dollars par watt, un système de 4 kW coûterait environ 20 000 dollars. Grâce à Tesla, nous pouvons maintenant acheter trois batteries de 10 kWh à 3 500 dollars chacune pour un total net de 10 500 dollars. Donc, pour environ 30 500 $, vous pourriez avoir un système opérationnel qui répond à vos besoins quotidiens en électricité et jusqu'à 30 heures de batterie (en supposant que vous disposiez de 400 pieds carrés de terrain compatible avec des panneaux)..

Bien entendu, tout cela suppose que vous disposiez de 400 m² de terrain compatible avec les panneaux, ce qui n'est tout simplement pas le cas pour la plupart des gens (surtout dans les zones urbaines). Pour que cette solution soit réelle et pratique, il faudrait améliorer considérablement l'efficacité des cellules solaires ou en recouvrir la quasi-totalité des bâtiments, en utilisant quelque chose comme une cellule solaire à vaporiser Efficient. Pas cher. Impressionnant. Voici pourquoi les nouvelles cellules solaires à vaporiser sont aussi efficaces. Pas cher. Impressionnant. Voici pourquoi les nouvelles cellules solaires à projeter sont importantes Le coût de l'énergie solaire devrait chuter précipitamment après qu'une équipe de scientifiques travaillant à l'Université de Sheffield au Royaume-Uni a annoncé le développement de cellules solaires utilisant un processus de pulvérisation. Lire plus de technologie.

Enfin, nous avons de gros problèmes concernant infrastructure d'énergie solaire à travers le monde. L’essence de ce problème se résume à ceci: pensez à tout ce qui fonctionne actuellement avec des combustibles fossiles (voitures, centrales électriques, etc.), puis à la quantité de travail nécessaire pour la conversion. tout ça être compatible solaire.

De nombreuses centrales devront être fermées, voire démolies, pour pouvoir être reconstruites en tant que fermes solaires. Les voitures à essence, diesel et hybrides devraient être abandonnées au profit de véhicules entièrement électriques, comme la Tesla. Comment les voitures électriques vont dépasser les limites de charge Comment les voitures électriques vont dépasser les limites de charge Les voitures électriques sont formidables - à l'exception de leur autonomie . Les voitures électriques peuvent-elles dépasser les technologies de parcours? Lire la suite . Et puis il y a des coûts périphériques, comme la conversion des stations-service en stations de recharge.

C'est tout très cher.

Mais si nous regardons l’avenir des infrastructures solaires à grande échelle, le MIT vient de publier une étude qui a montré qu’il était possible de déployer l’énergie solaire à l’échelle du térawatt d’ici 2050. C’est suffisant pour alimenter 41,7 milliards de ménages au taux de consommation moyen d’électricité américaine..

Peut-être que l’adoption généralisée de l’énergie solaire avant de manquer de combustibles fossiles serait possible après tout.

Bonne nouvelle: l'avenir s'annonce prometteur

Si vous en êtes aussi loin et que vous êtes toujours sceptique quant à l'avenir de la technologie solaire, je ne vous en voudrai pas. Il a été présenté comme un changeur de jeu pendant des décennies et tous ces développements récents peuvent sembler être de plus en plus fumé..

Eh bien, la vérité est que énergie alternative pouvez travail.

Le Costa Rica a récemment passé plus de 75 jours d'affilée en n'utilisant que de l'énergie renouvelable. Certes, cela a été fait en grande partie par des centrales hydroélectriques pendant une saison de fortes pluies, mais cela donne une lueur d'espoir à ceux d'entre nous qui veulent rompre notre dépendance au pétrole..

En outre, la France a récemment promulgué un décret obligeant tous les nouveaux bâtiments commerciaux à couvrir leurs toits de panneaux solaires ou d’installations solaires. C’est une étape petite mais importante qui montre que le monde commence à accepter que l’énergie solaire ne se limite pas à nécessaire pour l'avenir, c'est plausible comme une vraie solution.

Si nous le permettons, l’énergie solaire pourrait faire partie des technologies qui changeront le monde à jamais. Les 10 technologies émergentes qui changent le monde Les 10 technologies émergentes qui changent le monde De l’agriculture à la médecine en passant par l’énergie, des progrès sont en cours fait tous les jours. Apprenez un peu plus sur ces 10 technologies émergentes qui pourraient affecter directement votre vie dans les prochaines années. Lire la suite . Et grâce aux développements récents et aux changements sociaux, ce changement pourrait arriver plus tôt que prévu..

Avez-vous des réserves sur l'énergie solaire? Combien de temps pensez-vous avant que le monde abandonne définitivement les combustibles fossiles? Ce jour viendra-t-il jamais? Partagez vos pensées avec nous dans les commentaires!

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