Quel chemin parcouru entre la première fabrication d’une cellule photovoltaïque en 1954 et le tour du monde bouclé par Solar Impulse 2, l’avion propulsé uniquement par l’énergie solaire ! L’innovation dans l’énergie renouvelable n’a cessé de progresser, les défis relevés jamais aussi audacieux. Retour sur ces découvertes qui vont faire encore avancer ce secteur ô combien vital pour notre société et notre planète.
La SmartFlower fait fleurir le soleil dans votre jardin
Le biomimétisme est une pratique en vogue chez les industriels : de l’avionneur au constructeur automobile, imiter les procédés naturels est devenu une source d’innovation. Côté photovoltaïque, EDF Energies Nouvelles Réparties a proposé un concept d’innovation dans l’énergie renouvelable originale, la SmartFlower, qui imite le comportement de la fleur de tournesol. Héliotrope, cette « fleur photovoltaïque » composée de 12 pétales pivote pour suivre la course du soleil.
Grâce à ce système héliotrope, la SmartFlower permet un gain de productivité de 40% par rapport aux panneaux photovoltaïques classiques. Pour parer aux intempéries, la SmartFlower se replie en cas de vent puissant ou de fortes pluies. Elle se nettoie également toute seule tous les matins.
L’autre avantage de cette innovation dans l’énergie renouvelable, outre son esthétique appréciable déclinée en 8 coloris, est son installation. En effet, aucune intervention n’est nécessaire au niveau des bâtiments – on la pose très facilement dans un jardin ou une cour.
La puissance de la SmartFlower est de 3 500 kWh, ce qui permet d’alimenter un foyer de 4 personnes (hors chauffage et eau chaude). Reste son prix quelque peu prohibitif : 20 000 €. Gageons que dans quelques années, ce prix soit plus abordable, rendant un retour sur investissement plus facilement atteignable.
L’omniprocessor, ou comment produire de l’énergie à partir de déjections
Le sujet peut sembler peu ragoutant, mais pourtant il est bien sérieux, et c’est même Bill Gates en personne qui promeut cette innovation dans l’énergie renouvelable révolutionnaire.
L’idée ? Produire de l’électricité, de l’eau potable et des cendres servant d’engrais à partir de … matières fécales humaines ! La machine, qui ressemble plus à une petite usine, fait 24 mètres de longueur pour 13 de largeur. Elle permet de transformer quotidiennement 50 tonnes de boues en 50 000 litres d’eau potable, 250 kW d’électricité et 1 à 2 tonnes de cendres.
Le principe de fonctionnement de l’omniprocessor est simple : les matières fécales semi-solides entrent dans un séchoir qui fait évaporer l’eau contenue dans les déjections. La vapeur passe par un filtre, puis un condenseur et enfin par un séparateur qui délivre une eau pure à 99,9%. La boue est quant à elle brûlée : la chaleur produit de la vapeur qui passe par une turbine et génère de l’électricité.
Ce système de recyclage vient à point nommé pour de nombreuses régions du globe en manque chronique d’eau potable, d’électricité bon marché et qui souffrent d’un problème de traitement des déjections humaines. Un projet pilote est actuellement en cours au Sénégal. Il devrait être étendu rapidement dans plusieurs pays, notamment en Inde où, selon Bill Gates, la technologie serait la plus appropriée.
Innovation dans l’energie renouvelable : une éolienne volante pour produire davantage d’énergie
L’éolienne, depuis son invention en 1888, s’est remarquablement transformée. De type Darrieus, Savonius ou à voile tournante, éolienne offshore ou onshore, pouvant dépasser les 100 mètres de hauteur… L’éolien à de beaux jours devant lui et atteindra 22% de la production d’électricité nationale en 2030 selon l’Ademe.
Un nouveau type d’éolienne devrait encore pousser un plus loin le champ d’application de cette énergie renouvelable. Il s’agit de l’éolienne volante développée par Altaeros Energies, une start-up américaine, pur produit du célèbre MIT – Massachussetts Institute of Technology.
Dénommée BAT (Buoyant Air Turbine), cette innovation dans l’énergie renouvelable est constituée d’une turbine d’un nouveau genre évoquant un dirigeable et en possède les principales caractéristiques. Constituée d’une enveloppe gonflée à l’hélium, la turbine peut être portée 300-600 mètres d’altitude, pouvant ainsi capter les vents beaucoup plus forts, allant jusqu’à 160 km/h.
La puissance des vents à cette altitude permet une production énergétique deux fois plus importante, portant sa capacité de génération à 30 kW.
Selon Altaeros Energies, cette éolienne volante est destinée à remplacer les groupes électrogènes au diesel très polluants plutôt que de se substituer aux éoliennes classiques. Autre avantage, cette éolienne peut embarquer une antenne WiFi permettant de couvrir une plus grande superficie du fait de son altitude.
Le PowerWall, la batterie de stockage d’énergie domestique
Pour compléter ces innovations en matière d’énergie renouvelables, de nouvelles batteries sont nécessaires. La célèbre marque de voitures électriques de luxe, Tesla, a mis au point le PowerWall, une batterie compacte et design que l’on peut fixer au mur.
Le but évoqué par Tesla est de permettre aux usagers de s’affranchir du réseau électrique sans produire d’émissions de carbone. Elon Musk, le PDG de Tesla, annonçait ainsi que « [son] but est de transformer complètement l’infrastructure énergétique mondiale pour la rendre totalement durable et sans produire d’émissions de carbone ».
Mais le principal obstacle pour profiter pleinement des énergies renouvelables réside dans l’intermittence de ces énergies. Pour le solaire par exemple, le pic de production est l’après-midi. Tesla a donc logiquement pensé qu’il fallait concevoir une batterie performante qui puisse stocker l’énergie produite durant la journée.
Pic solaire et besoins électriques d’un foyer
Cette batterie compacte – 1.3 m de hauteur pour 86 cm de largeur – séduira par son design mais également pour son prix. Comptez 3000 $ pour la version de base délivrant 6.4 kWh et 3500$ pour le modèle haut de gamme (10 kWh). Cette dernière version permettrait d’alimenter un foyer pendant 5 heures.
Et si les besoins sont plus importants, il est toujours possible de brancher des PowerWall en série. Tesla a également pensé aux entreprises nécessitant des besoins encore plus importants. Pour cela, Tesla propose le PowerPack, une batterie dont le format ressemble à un réfrigérateur et dont la puissance est de 100 kWh (compter 65 000€ pour une installation complète).
Que pensez-vous de toutes ces innovations en matière d’énergies renouvelables ? Connaissez-vous d’autres innovations qui mériteraient d’être mentionnées ? Faites-nous part de vos commentaires !
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