Les chercheurs cherchent des moyens de produire de l'énergie à partir de différentes sources, notamment de l'énergie thermique. Lors d'une récente présentation, une équipe de l'UNSW a présenté un dispositif solaire noir capable d'alimenter les stations spatiales américaines.
Une équipe de chercheurs de l'UNSW Sydney a démontré la possibilité de produire de l'électricité à partir de la lumière dans l'obscurité . Cette démonstration a eu lieu il y a quelques années et, en 2024, ils ont été nominés pour le prix Eureka, la plus prestigieuse récompense scientifique australienne. De plus, ils ont obtenu un financement de l'armée de l'air américaine pour développer leur technologie en vue d'une utilisation dans l'espace.
Le professeur Ned Elkin-Daukes , chef d'une équipe à l'Université de Nouvelle-Galles du Sud (UNSW), a déclaré : « Ces dispositifs fonctionnent à l'inverse d'un panneau solaire. Dans ce cas précis, on parle de diode thermoradiative. Ce dispositif est chaud et génère de l'énergie lorsqu'il émet de la lumière dans un environnement froid. »
De la chaleur à la lumière
La diode thermoradiative utilise la lumière produite par l'énergie thermique. Les parties les plus chaudes du bâtiment émettent de la lumière. Au lieu de mesurer les ondes lumineuses générées par la chaleur, la diode la transforme en électricité de densité énergétique bien plus faible.
Contrairement aux panneaux solaires, la notion d'efficacité ne s'applique pas à cette technologie. En effet, la source d'énergie est variable. Cela signifie que la diode pourrait avoir un rendement supérieur, environ 50 % supérieur à celui des panneaux photovoltaïques, tout en produisant peu d'énergie. Il est également possible qu'elle ait un rendement à un chiffre tout en produisant une puissance supérieure.
Supposons qu'un panneau photovoltaïque produise 220 watts par mètre carré ; la version 2022 de la diode thermoradiative testée en laboratoire atteint 2 milliwatts par mètre carré. L'équipe cherche actuellement à augmenter cette puissance à plusieurs dizaines de watts par mètre carré.
La 1ère manifestation
En 2019, le projet a démontré que le concept repose sur la théorie thermodynamique. Selon cette théorie, tout type de lumière générée par la chaleur devrait pouvoir produire de l'électricité. Même si sa longueur d'onde est trop faible pour être visible à l'œil nu, il est possible de la faire fonctionner.
La 2ème approche
Puis, en 2021, ils ont développé un prototype à partir de matériaux utilisés dans les lunettes de vision nocturne. Il s'agissait d'un modèle de laboratoire fonctionnant à température ambiante. Mais même à ce stade, leur approche n'a pas permis d'obtenir de financement.
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Le 3ème essai
Cette fois, l'équipe construit un alliage semi-conducteur thermoradiatif III-V au lieu du tellurure de mercure et de cadmium. Il est plus adaptable que les alliages à vision nocturne. Ils le testent également aux températures ambiantes de l'espace.
L’approche consiste à ajouter de la technologie aux satellites en orbite terrestre basse qui ont généralement 45 minutes de jour et 45 minutes de nuit.
Grâce aux progrès de la microélectronique, les chercheurs espèrent qu'il ne faudra pas longtemps pour passer des toits au ciel.
Source : L'équipe Dark Solar de l'UNSW remporte un financement américain pour l'éclairage nocturne électrique
