Cette tour solaire pourrait « produire de l’électricité de jour comme de nuit », affirment ces chercheurs

Ce nouveau système solaire à double cheminée se sert du soleil et de la température ambiante pour envoyer de l’air chaud à travers les turbines pour générer de l’énergie propre.

Bien que les énergies fossiles aient grandement contribué au développement économique de nombreux pays dans le monde, elles sont aussi responsables d’importantes émissions de carbone dans l’atmosphère. L’an dernier, le secteur de l’énergie a enregistré environ 37,4 milliards de tonnes d’émissions liées à la production d’électricité et aux procédés industriels. Dans ce contexte, il est essentiel de passer aux énergies renouvelables à faible teneur en CO2 pour atténuer le dérèglement climatique et garantir la sécurité énergétique mondiale. Les éoliennes et les panneaux solaires photovoltaïques sont actuellement les technologies les plus déployées, même s’il existe d’autres innovations émergentes toutes aussi intéressantes. Dans ce projet, des chercheurs de l’Université du Qatar et de l’Université technique Hussein de Jordanie ont collaboré pour développer un système solaire à deux cheminées, qui produirait de l’énergie verte grâce au soleil et à la température ambiante. Explications.

Comment est conçue cette nouvelle technologie ?

Les chercheurs ont précisé que ce système solaire à double cheminée est bien différent des panneaux solaires photovoltaïques qui convertissent la lumière du soleil en électricité. Celui-ci récupère plutôt l’énergie de l’air chaud à l’aide de turbines. Il est à noter que les travaux de développement de ce type de solution ont déjà commencé depuis des décennies, mais sa viabilité économique ne permet pas encore de l’appliquer dans le monde réel. Grâce à ses technologies jumelées, ce modèle en cours d’expérimentation devrait présenter une capacité de production d’électricité nettement plus élevée que les modèles précédents, affirment les scientifiques.

Les tours solaires peuvent intégrer des modules photovoltaïques pour une énergie diurne supplémentaire et la chaleur du générateur photovoltaïque est utilisée dans la tour solaire.
Les tours solaires peuvent intégrer des modules photovoltaïques pour une énergie diurne supplémentaire et la chaleur du générateur photovoltaïque est utilisée dans la tour solaire. Crédit photo : Wikimédia : Ceicsi – Own work, CC BY-SA 4.0,

Comment fonctionne ce système de tours solaires ?

Cette centrale solaire est théoriquement composée de deux cheminées, l’une à courant ascendant et l’autre à courant descendant. En effet, dans cette étude, l’équipe a conçu une tour centrale d’environ 13 m de diamètre, encerclée par de dix autres tours plus petites. Un immense collecteur solaire thermique circulaire en verre est installé en suspension à plusieurs mètres au-dessus du sol pour récolter la chaleur du soleil, qui sert à chauffer l’air qui circule sous sa voûte. Ce grand collecteur s’élève en pente douce vers la tour principale intérieure, où l’air chaud s’engouffre, puis s’échappe et fait tourner des turbines pour produire de l’électricité propre.

Plusieurs améliorations par rapport aux conceptions précédentes

Selon ces chercheurs, le problème des systèmes de tour solaire traditionnels est leur faible efficacité thermique. Pour y remédier, il est nécessaire de déployer de gigantesques structures afin d’obtenir un rendement énergétique raisonnable. Cela entraîne cependant une augmentation significative des coûts initiaux. Au fil des années, d’autres scientifiques ont travaillé à améliorer l’efficacité de ce système en optimisant la ventilation, en construisant une cheminée plus haute, etc. En dépit de leurs efforts, ils ont observé peu d’améliorations. Mais cette fois-ci, cette équipe de recherche espère obtenir de bons résultats en ajoutant des cheminées supplémentaires autour de la tour principale. Elle a également placé des gicleurs qui pulvérisent un brouillard d’eau en haut des tours externes. Cette brume d’eau rendrait l’air plus lourd et plus froid, qui tombe dans la partie basse des tours externes. Cela génère un courant descendant qui fait tourner des turbines.

Prototype de centrale SUT à Manzanares, Espagne, vu d'un point situé à 8 km au sud.
Prototype de centrale SUT à Manzanares, Espagne, vu d’un point situé à 8 km au sud. Crédit photo Wikimedia : Widakora – Own work, CC BY-SA 3.0

Les avantages et les limites de ce système

D’après ce groupe de scientifiques, l’ensemble de tours externes est surtout efficace vers midi, quand il fait très chaud et sec. Néanmoins, ce système pourrait produire de l’énergie sans carbone 24 heures sur 24. De plus, il est 2,14 fois plus efficace qu’un système de tour solaire conventionnel à courant ascendant, selon les estimations des chercheurs. En somme, les performances des cheminées extérieures pourraient être affectées par les variations de température et d’humidité en fonction des saisons. L’équipe a ainsi évoqué qu’il est plus adapté de déployer ce système à double technologie dans des régions chaudes et sèches, tout en précisant l’importance d’avoir un accès constant à l’eau. Plus d’informations : sciencedirect.com. Que pensez-vous de cette tour solaire ? N’hésitez pas à partager votre avis, vos remarques ou nous signaler une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .

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Tsiory Laurence

Titulaire de licence en communication et en langue française, je travaille comme rédactrice web depuis déjà plus de dix ans. J'ai collaboré avec quelques agences de communication locales avant de rejoindre l'équipe de Neozone. Ce qui m'a permis de consolider mon expérience en matière de création de contenus web au fil du temps. J’accorde une grande attention à chaque article que j’écris. Mon objectif, c'est de vous fournir des informations, des solutions et éventuellement des conseils. Je peux traiter divers thèmes, mais mes sujets préférés sont l’innovation, la technologie, le voyage, l’immobilier et les actualités. J’espère que mes articles vous permettront de connaître des inventeurs et des entreprises novatrices en France, en Europe et dans le monde entier. « La vie est une grande école où à chaque instant l’homme s’enrichit et tire une leçon de ses propres expériences ». Cette citation de Maude Anssens m’inspire dans tout ce que j’entreprends au quotidien. J’aime aussi suivre les actualités politiques et économiques internationales. Je pense que donner le meilleur de soi et s’adapter aux évolutions du monde autant que possible sont des valeurs importantes qui peuvent nous aider à progresser et à rester toujours efficaces. Je suis sur Linkedin si vous voulez me faire passer un message.

Un commentaire

  1. C’est un générateur Stirling A géant. on retrouve ce principe dans de nombreuses applications industrielles notamment pour générer du froid.

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