Annonce

Réduire
Aucune annonce.

L’énergie de demain sera-t-elle tirée de l'infrarouge ?

Réduire
X
 
  • Filtre
  • Heure
  • Afficher
Tout nettoyer
nouveaux messages

  • L’énergie de demain sera-t-elle tirée de l'infrarouge ?

    L’énergie de demain sera-t-elle tirée de l'infrarouge ?


    Par Jean Etienne, Futura-Sciences

    Alors que les panneaux solaires actuels se contentent de convertir la lumière visible en énergie, les chercheurs de l'Idaho National Laboratory (INL) travaillent à un nouveau type de collecteurs utilisant le proche infrarouge avec un rendement jamais atteint jusqu’ici.


    Une équipe de scientifiques conduite par Michael Naughton, du Boston College à Chestnut Hill (Massachusetts), vient de réaliser les premiers capteurs sensibles aux longueurs d’onde infrarouge, plus longues que la lumière visible mais dont les possibilités s’étendent bien au-delà de ce que les cellules solaires actuelles autorisent. Ils présenteront leur réalisation lors de la 2e conférence internationale sur les énergies renouvelables de l’American Society of Mechanical Engineers le 13 août prochain à Jacksonville.
    Pour cela, les chercheurs proposent d’utiliser des panneaux tapissés de millions d’antennes minuscules, sensibles aux photons IR du Soleil et d’autres sources, première étape vers la réalisation d’un collecteur pouvant être produit en très grande série à moindre coût.



    Fonctionner même la nuit
    Ces "nanoantennes" visent l’infrarouge moyen, comme celui rayonné continuellement par la Terre, même la nuit, après avoir absorbé l’énergie du Soleil durant le jour. Les "piles" solaires actuelles, en revanche, ne peuvent mettre à profit que la lumière visible, et deviennent inopérantes durant la nuit. De plus, les nanoantennes sont susceptibles, dans un développement ultérieur, d’absorber la chaleur résiduelle des immeubles durant la nuit, où celle produite naturellement par l’électronique, et de convertir cette énergie habituellement gaspillée en électricité.
    Ces dispositifs minuscules se présentent sous la forme de spirales d’or tracées sur un support à base de polyéthylène, une matière communément employée dans les sachets en plastique. Dale Kotter, membre de l’équipe de recherche, annonce qu’à l’instar d’autres chercheurs, qui fondent leurs espoirs dans la conversion d’ondes de plus faible fréquence du spectre électromagnétique telles les micro-ondes, les infrarouges présentent beaucoup plus d’intérêt. Une des raisons est que les propriétés physiques des matériaux changent lorsqu’ils sont soumis à de telles fréquences, signale-t-il.
    L’équipe a étudié le comportement de plusieurs matériaux, y compris le cuivre, l’or, le manganèse, les soumettant à un rayonnement infrarouge précis afin de déterminer par simulation informatique les meilleures formes et dimensions d’antennes. Une parfaite optimisation tenant compte de tous ces paramètres permettrait d’atteindre un rendement de 92 % en infrarouge, ce qui est très loin d’être le cas avec des capteurs solaires conventionnels.



    Les premières réalisations concrètes
    Les chercheurs ont alors créé les premiers prototypes de tests basés sur les simulations. Les premières nanoantennes ont été gravées de manière conventionnelle sur un disque de silicium, à la façon des circuits intégrés, et se montraient capables d’absorber jusqu’à 80 % du rayonnement infrarouge qui leur était soumis.
    Ils sont ensuite passés à un procédé de gravure sur support polyéthylène en feuilles minces, proches d’une réalisation de grande série. Celles-ci sont toujours actuellement en phase de tests, mais les premiers résultats suggèrent que leur capacité d’absorption du rayonnement infrarouge atteigne un respectable 50 à 60 %, correspondant à ce qui était attendu.



    De nombreux progrès restent à accomplir
    Cependant des progrès sont encore à réaliser avant de pouvoir appliquer l’énergie ainsi obtenue à une utilisation domestique. Le rayonnement infrarouge induit dans les nanoantennes des courants alternatifs qui oscillent à des fréquences allant jusqu’à 30 terahertz, ce qui exige la présence d’un dispositif redresseur afin de les convertir en courant continu. Mais il n’existe pas encore de redresseur capable de travailler sur de telles fréquences, ni même de dispositif diviseur permettant de rendre cette énergie exploitable. Des recherches s’accomplissent actuellement en ce sens.
    Si cette difficulté pouvait être surmontée, on obtiendrait des capteurs solaires bien plus efficaces que les actuels, dont le rendement plafonne à 20 % en lumière visible. Les scientifiques ont développé et réalisé des dispositifs plus complexes et de rendement plus important, mais actuellement trop coûteux pour une utilisation courante.
    De fabrication relativement simple par gravure sur un substrat bon marché, les nanoantennes peuvent être adaptées à diverses fréquences du rayonnement infrarouge selon leurs dimensions et leur forme. Elles pourraient constituer la "peau" de différents objets usuels, tels des ordinateurs portables ou des téléphones cellulaires, leur fournissant une énergie continue et peu coûteuse.


  • #2
    c'est déjà plus convaincant que le photovoltaique. après il faut voir à quel degré de développement en est cette technologie, quels coûts, quelle faisabilité, etc.

    d'où l'intérêt de ne pas se lancer bille en tête à l'échelle industrielle vers la première technologie qui émerge, mieux vaut rester 5 ou 7 années au stade des fermes expérimentales, de la confrontation des technologies et de la R&D locale, que d'opter pour des choix économiquement irrationnels et techniquement inaboutis. sur des infrastructures aussi lourdes et des choix stratégiques aussi lourds, ça paraît la moindre des choses.

    Commentaire


    • #3
      La technologie parait bon marché ... En somme ils ont réussi la prouesse de faire des antennes de réception à 30000 GHz ! En effet le rayonnement corps noir 300K est maximum à 10µm (courbe ici). Mais reste à récupérer ce courant alternatif ultra very h f (autrement qu'en chaleur !)

      Commentaire


      • #4
        Imaginez ça sur des satellites, ou sur l'ISS!
        On pourra faire tourner de vrais centrales dans l'espace, de quoi ouvrir de nouvelles perspectives de recherche!
        Voilà pourquoi les US sont si forts, ils misent tout sur la recherche, alors qu'on perd notre temps à déblatérer sur des futilités
        La guerre, c'est la guerre des hommes ; la paix, c'est la guerre des idées. V. Hugo

        Commentaire


        • #5
          tout à fait d'accord!

          l'avance de la R&D US devrait s'accentuer et s'accentuer tout simplement grâce à la compétition et à l'aboutissement scientifique d'une démarche libérale de l'état.
          l'énergie IR n'en est qu'un échantillon.
          il suffit de voir une course de modèles réduits (RC cars), les figures exécutées par des avions télécommandés, les techniques qui y sont utilisées, c'est de la pure science fiction.
          ce n'est pas une branche réservée aux gamins, c'est des vrais branchés de l'électronique, de la robotique, de la chimie, de la thermodynamique etc, certains ont un âge avancé et transmettent fièrement le flambeau à leur jeunesse.
          Tout cela est autorisé, encouragé, porté et même revendiqué par les autorités.
          les retombées de ces inventions, on les voit dans les actualités.
          l'utilisation des fréquences est reglementée mais AUTORISEE!
          No comment!

          ici, il n'est même pas permis d'y penser.
          à vouloir tout contrôler et tout interdire, on bride les idées et on transforme de potentiels chercheurs en simples consommateurs.
          pauvre Algérie! c'est une autre tragédie de ce pays

          Commentaire


          • #6
            Une équipe de scientifiques conduite par Michael Naughton, du Boston College à Chestnut Hill (Massachusetts), vient de réaliser les premiers capteurs sensibles aux longueurs d’onde infrarouge
            je reste quand meme scéptique par rapport à cette technologie

            scéptique , mais pas férmé , de toute facon , ce genre d'avancée est totalement hors de portée des pays en developement comme l'algérie ou le maroc , c'est pas pour etre défaitiste , mais on jouent vraiment pas dans la meme division.
            " Je me rend souvent dans les Mosquées, Ou l'ombre est propice au sommeil " O.Khayaâm

            Commentaire

            Chargement...
            X