ENERGIES RENOUVELABLES sol(ID)aires
LE FUTUR DU SOLAIRE PV
Nouveautés internationales
2005
ENERGIES RENOUVELABLES sol(ID)aires
| Researchers in Singapore have developed
a paper battery that is powered by urine. Despite sounding gloriously silly,
the breakthrough promises a cheap and disposable power source for home
health tests for things like diabetes.
Research investment into developing smaller and cheaper chips to process information in disposable health tests has been significant, but they were still reliant on an external power source. The researchers at Singapore's Institute of Bioengineering and Nanotechnology (lBN) think they have overcome this problem. The battery is composed of paper, soaked in copper chloride, sandwiched between layers of magnesium and copper. The whole thing, once laminated in plastic, is just a millimetre thick, and 6cm by 3cm in size. |
The researchers report that with just 0.2 millilitres
of urine the battery will provide around 1.5 volts, with a maximum power
output of 1.5 mW. The performance varies according to the geometry of the
battery, and the materials used (published in Journal of Micromechanics
and Microengineering, vol.15, p.210).
Lucy Sherriff, The Register "Science", l5 th August
2005
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| Les cellules de silicium, composants
actuels des plaques photovoltaïques, pourraient être remplacées,
dans l'avenir, par une technologie moins coûteuse développée
à partir de protéines cultivees en laboratoire.
Ainsi l'a annonce la compagnie Acciona Energie qui investira quatre millions € dans ce nouveau projet de recherche. L'étude sera menée par une société créée en partenariat avec la compagnie nord américaine MT Technologies. Les deux groupes, Acciona Energie et MT Technologies, auront une participation égale dans la nouvelle société. L'entreprise, nommée BioSolar Energias LLC, travaillera sur la conception d'unités bioactives de génération d'électricité, à partir de molécules capables de capter la lumière. Les procédés et les techniques de la nanotechnologie seront utilisés afin de développer cette nouvelle structure photovoltaïque. Trois années sont prévues pour élaborer le système qui devrait permettre d'améliorer le rendement énergétique et de réduire les coûts des dispositifs solaires. |
Le prix actuel des plaques à base de silicium
demeure élevé et freine, en partie, l'implantation des systèmes
d'énergie solaire. Les responsables de MT Technologies estiment
que si les objectifs prévus sont atteints, le coût actuel
de l'énergie solaire pourrait, dans un premier temps, diminuer de
moitié et le rendement énergétique doublerait. Par
la suite, le coût pourrait encore baisser de six fois avec un rendement
énergétique triple. Les prix passeraient alors de 3 à
0,5 dollars par KWh.
Une première phase du projet, réalisée en Espagne et aux Etats-Unis, a permis d'obtenir un prototype de cellules solaires. Les étapes suivantes consisteront à augmenter le rendement du dispositif, à développer un prototype commercial et à réaliser des essais grandeur nature. Si les résultats se révèlent concluants, la fabrication des équipements sera lancée à plus grande échelle. Acciona Energie devrait avoir une participation majoritaire dans la société chargée de la production commerciale. Pour en savoir plus, contacts: - Acciona Energia, Yanguas y Miranda, 1-5ª pta, 31002 Pamplona - tel : +34 948 22 94 22, fax : +34 948 22 29 70 - courriel : contact@ehn.es http://www.acciona-energia.com |
| Une équipe de recherche de l'université
technique (TU) d'Ilmenau a réussi à fabriquer des cellules
solaires en plastique ayant une efficacité energétique de
5%.
Les cellules ont été développées et fabriquées à la chaire de physique expérimentale I sous la direction du professeur Gerhard Gobsch par le Dr. Harald Hoppe. Celui-ci a fait appel à l'expérience accumulée pendant sa promotion à l'Institut Linzer sur les cellules solaires organiques (LIOS), sous la conduite du professeur N. Serdar Sariciftci, lui-même fondateur de la cellule solaire en plastique chez le Prof. Alan J. Heeger à Santa Barbara en Californie dans les années 90. La fabrication des cellules a utilisé les possibilités de préparation et d'analyse du Centre des micro- et nanotechnologies (ZMN) de l'université technique (TU) de Ilmenau, ainsi que la coopération avec différents domaines de la TU d'Ilmenau comme les nanotechnologies, l'électronique des corps solides, la technique des microsystèmes et la chimie. A la TU d'Ilmenau, la recherche se fait depuis longtemps en collaboration dans le domaine de l'électronique des polymères, aussi bien à Turing avec le TITK Rudolstadt, un Institut de la TU d'Ilmenau et le FSU de Jena, qu'avec d'autres partenaires allemands et internationaux. Les travaux de recherche sont soutenus par le Ministère de la Culture turinois dans le cadre du projet NANORG1. |
Alors qu'en 2000, l'efficacité des cellules
solaires en plastique n'était que de 1%, elle s'élève
actuellement à environ 3-4% en laboratoire, ce qui montre à
quel point le niveau atteint à Ilmenau est prometteur.
Les cellules solaires en plastique représentent une alternative peu coûteuse aux cellules de silicium traditionnelles. Compte tenu de ses coûts de fabrication et de ses qualités spécifiques, on s'attend à ce qu'elles soient davantage utilisées dans le futur pour de nouvelles applications, notamment le chargement électrique des petits appareils mobiles (mobilophone, Notebook, etc..) et l'alimentation locale en électricité, par exemple dans les pays en voie de développement. Pour en savoir plus, contact: - Prof. Gerhard Gobsch, Universite Ilmenau, Institut technique pour la physique, spécialité physique expérimentale I - tel : +49 3677.69.3701 - email : gerhard.gobsch@tu-ilmenau.de - Harald Hoppe - tel : +49 3677.69.3711 - email : Harald.Hoppe@tu-ilmenau.de Source: Dépêche IDW, Communique de presse de la TU d'Ilmenau - 15/11/2005 |
| Plastic solar cells can't yet compete
with conventional silicon photovoltaics for efficiently producing large-scale
power. But they've become good enough that at least one company, Lowell,
MA-based Konarka, has moved past the proof-of-concept phase and is putting
them into products.
The Army, Air Force, and Textronics, a company based in Wilmington, DE, are now incorporating Konarka's cells into the structures of tents for powering computers and the fabric of handbags for charging cell-phone and laptop batteries. Konarka's solar cells are printed or coated on rolls of plastic -- much like photographic film. Tiny particles embedded in the film then absorb light and spit out electrons, which are transported by an electrolyte and harvested by electrodes. So far, the company has demonstrated that its cells can charge cell-phone batteries, extending talking time, or even eliminating the need to plug into an outlet -- assuming one lives somewhere like Phoenix and isn't addicted to the device. Konarka has also shown that the materials in its solar cells can be tuned to absorb and reflect different wavelengths of light; and, unlike traditional photovoltaic materials, the plastic substrate can conform to irregular shapes. According to one of Konarka's partners, Textronics, the end-product can even be made to feel like ordinary cloth. In anticipation of growing demand, Konarka has also partnered with a German printing company, Kurz, to manufacture its plastic-film solar cells on a large scale. Such a ramping up, however, will depend on when and if third parties are satisfied that the cells can be smoothly integrated into their own products. Konarka's efforts reflect a growing push toward cheap solar (see "Solar-Cell Rollout," Technology Review, July 2004). The ultimate goal is to make solar power, which now costs 4 to 5 times as much as grid electricity, competitive with fossil fuels. It's a challenge that could become easier if fuel prices continue to rise. |
One approach involves making the photovoltaic materials
out of electrically conductive polymers and nanostructures called fullerenes,
or buckyballs. When such elements were first tried as solar cells, they
were grossly inefficient, converting a mere one to two percent of light
energy to electricity.
In recent months, though, by rearranging the polymers and buckyballs, several research teams -- led by physicist David Carroll from Wake Forest; Alan Heeger, a co-founder and chief scientist of Konarka and a Nobel Laureate at the University of California at Santa Barbara; and Yang Yang of the University of California at Los Angeles -- have improved the flow of electricity, approximately doubling the material's ability to convert light into electricity. If researchers can get the performance to double again, the material will be efficient enough to compete with traditional solar technologies. The next step -- making solar cells that can compete with fossil fuels -- will mean overcoming even more obstacles. For example, one way to improve the percentage of light converted into electricity is to increase the amount light actually absorbed by the cell. According to Sean Shaheen, a solar specialist at the National Renewable Energy Laboratory (NREL) in Golden, CO, this could be done by creating materials that absorb more colors in the spectrum, an idea he's currently working on. Such research into new solar technologies is going forward in both industrial and academic labs. Its researchers are confident that it will lead to more efficient and cheaper solar-cell devices, finding more and more applications, and eventually lessening our dependence on fossil fuels. For now, though, at least one new solar design -- plastic-film cells -- is finding uses mainly on the battlefield and in trendy malls. |
| We have developed the suspended-load backpack, which converts mechanical energy from the vertical movement of carried loads (weighing 20 to 38 kilograms) to electricity during normal walking [generating up to 7.4 W or a 300-fold increase over previous shoe devices (20 milliwatts]. Unexpectedly, little extra metabotic energy, (as compared to that expended carrying a rigid backpack) is required during electricity generation. | This is probably due to a compensatory change in gait or loading regime,
which reduces the metabolic power required for walking. This electricity
generation can help give field scientists, explorers, and disaster-relief
worken freedom from the heavy weight of replacement batteries and thereby
extend their abitity to operate in remote areas.
Science 309 (9 septembre) 1725-1728 |
| Une équipe de recherche du Centre
de Recherche danois Riso dirigée par le professeur Frederik Krebs
vient de déposer un brevet pour des cellules solaires à base
de plastique.
L'invention des cellules solaires a été une révolution dans le domaine de la production d'énergie car elles seront capables de fournir de l'énergie gratuite aussi longtemps que le soleil brillera. Le problème est que les cellules solaires actuelles (à base de silicium) sont si chères que leur utilisation n'est pas rentable sur de grandes surfaces. Des cellules solaires en plastique avaient déjà été développées par le passé mais leur durée de vie n'excédait pas 14 jours. Frederik Krebs et son équipe sont parvenus à fabriquer des cellules solaires en plastique capables de fonctionner pendant 2 à 3 ans et qui coûtent 50 fois moins cher au m2 que celles à base de silicium. Même si les cellules solaires en plastiques sont aujourd'hui moins productives que celles en silicium (elles produisent entre 5 et 10 fois moins d'énergie), l'équipe de Riso compte bien améliorer cette productivité dans les prochaines années. |
L'utilisation du plastique permet d'autre part d'obtenir
une plus grande flexibilité et ainsi d'augmenter le nombre des applications
possibles. On pourrait par exemple produire des couvertures en cellules
solaires plastiques adaptables à différentes formes.
Selon Frederik Krebs, les cellules solaires en plastique sont prêtes à être utilisées comme substitut de batterie dans de petits objets électroniques tels que les thermomètres, les montres ou les calculettes. Mais dans quelque temps, il sera possible d'utiliser cette technologie pour chauffer des maisons. Contact: Frederik Krebs, Centre de Recherche Riso - tel : +45 46774799 - email: frederik.krebs@risoe.dk Source: Jyllands-Posten, 16/07/2005; Copenhagen Capacity, 05/08/2005 |
