L'idée de capturer l'énergie du soleil depuis l'espace peut sembler être un concept digne de science-fiction. Pourtant, des chercheurs britanniques des universités de Surrey et Swansea ont réalisé un pas significatif vers cette idée en exploitant des panneaux solaires en orbite.
Des résultats étonnants après 30 000 orbites terrestres
L'intérêt des fermes solaires spatiales réside dans leur potentiel à générer de l'électricité sans être affectées par les perturbations atmosphériques, ce qui représente un avantage significatif par rapport aux installations sur Terre. L'entretien de ces panneaux solaires en orbite est également moins contraignant.
Cependant, malgré les avantages potentiels, ce concept est lié à de nombreux défis pratiques. Les chercheurs britanniques du Centre for Solar Energy Research (CSER) de l'Université de Swansea ont réussi à surmonter certains de ces obstacles en développant une nouvelle technologie de cellules solaires basée sur le tellurure de cadmium particulièrement mince. Ces cellules solaires ont été testées en conditions réelles dans l'espace et présentent plusieurs avantages par rapport aux solutions photovoltaïques spatiales traditionnelles.
Les avantages de cette nouvelle technologie résident dans sa densité de puissance, ses coûts par watt, et son poids par unité de masse. Quatre prototypes de ces cellules solaires ont été envoyés en orbite terrestre le 26 septembre 2016 pour des tests pratiques.
Initialement conçu pour une durée d'un an, avec une extension potentielle à 18 mois pour la collecte de données, cet essai se poursuit toujours après sept ans. Le professeur émérite de technologie spatiale, Craig Underwood, de l'Université de Surrey, s'est exprimé sur les résultats remarquables de cette mission.
Nous sommes très heureux qu'une mission prévue pour une durée d'un an continue de fonctionner après sept ans. Ces données détaillées montrent que les panneaux solaires ont résisté aux radiations et que leur structure à couches minces est restée intacte malgré les conditions thermiques et le vide spatial difficiles.
Les chercheurs reconnaissent que l'efficacité des panneaux solaires a légèrement diminué en raison de la diffusion d'atomes d'or des contacts électriques. Cependant, ils estiment que ce problème peut être résolu grâce à des avancées technologiques futures. Dans l'ensemble, cette nouvelle technologie de cellules solaires offre une solution plus légère et flexible pour le transport spatial, contribuant ainsi à réduire les coûts.
Craig Underwood a conclu en déclarant que cette technologie de cellules solaires pourrait ouvrir la voie à la création de centrales solaires spatiales rentables et massives qui fourniraient de l'énergie propre à la Terre. Cela confirme que la technologie est viable en orbite.
Des fermes solaires sur Terre
Les résultats de cette recherche suggèrent que des fermes solaires spatiales (ou space-based solar power, SBSP) pourraient devenir une réalité d'ici les années 2030 en tant que source d'énergie relativement respectueuse de l'environnement. Cependant, plusieurs défis subsistent, notamment le transfert d'énergie depuis l'espace vers la Terre. Une solution prometteuse à ce problème réside dans l'utilisation des micro-ondes, comme l'a démontré le California Institute of Technology (Caltech) grâce à l'expérience Maple. Toutefois, la mise en place de fermes solaires spatiales à grande échelle reste un objectif lointain.
L'utilisation de l'espace pour la production d'énergie solaire pourrait révolutionner la manière dont nous répondons à nos besoins en électricité tout en minimisant les émissions de carbone. Bien que des défis demeurent, cette recherche nous rapproche d'un avenir où l'énergie propre de l'espace pourrait devenir une source d'électricité sur Terre, contribuant ainsi à notre transition vers une économie plus durable.