Le temps printanier de ces derniers jours et semaines nous a gâtés avec un grand soleil et des températures largement supérieures à 20 °C. Le printemps 2020 est plus ensoleillé que rarement auparavant. Le soleil ne nous fournit pas seulement de la vitamine D - mais peut également être utilisé pour produire de l'énergie.
Le temps printanier de ces derniers jours et semaines nous a gâtés avec un grand soleil et des températures largement supérieures à 20 °C. Le printemps 2020 est plus ensoleillé que rarement auparavant. Le soleil ne nous fournit pas seulement de la vitamine D - mais peut également être utilisé pour produire de l'énergie.
L'énergie solaire est l'énergie qui peut être obtenue à partir des rayons du soleil. Elle comprend non seulement l'énergie produite par la transformation du rayonnement solaire en électricité, mais aussi la chaleur directe du soleil et l'utilisation thermique du rayonnement solaire.
La puissance de rayonnement du soleil repose sur le rayonnement électromagnétique libéré à la surface de l'astre - dont la température est estimée à environ 5500 °C, ce qui est difficilement imaginable.
Comment fonctionne physiquement l'utilisation de l'énergie solaire ?
Les rayons du soleil qui nous parviennent sont les produits de la fusion nucléaire qui se déroule à l'intérieur du soleil. Lorsque les rayons atteignent l'atmosphère terrestre, ils ont toujours une intensité d'environ 1367 watts par m². Une partie du rayonnement solaire est déjà arrêtée, dispersée ou réfléchie par les particules en suspension dans l'atmosphère. Et l'atmosphère elle-même est déjà réchauffée par le rayonnement solaire et absorbe donc une part considérable du rayonnement.
Ce qui reste parvient jusqu'à la surface de la terre et y déploie ses effets. Les rayons du soleil sont utilisés par les plantes pour la photosynthèse, c'est-à-dire la transformation du monoxyde de carbone en oxygène. C'est à ce processus que nous devons l'air que nous respirons.
Lorsque les gens utilisent l'énergie solaire, ils le font de différentes manières à l'aide du photovoltaïque ou du phototermique :
- Utiliser les cellules solaires dans le photovoltaïque pour produire du courant continu
- Produire de la chaleur grâce à des capteurs solaires dans le cadre de la photothermie
- Production d'électricité dans une centrale solaire thermique via la chaleur et la vapeur d'eau
- Production d'électricité à partir d'air chauffé par le soleil dans des centrales dites "éoliennes".
- Fours ou cuisinières solaires pour chauffer les aliments, les appareils médicaux, etc.
- les ballons solaires, dont la capacité de vol repose sur l'air chaud à l'intérieur
Quels sont les avantages et les inconvénients de l'électricité solaire ?
Lorsqu'il s'agit d'utiliser l'énergie solaire, les spécialistes font la distinction entre les capteurs solaires et les installations photovoltaïques. Les capteurs solaires permettent par exemple de chauffer de l'eau pour les besoins du ménage, aucun moyen de stockage n'est prévu. Les capteurs ne donnent toutefois leur meilleur rendement que par très beau temps et ciel dégagé. La nuit, dès que la réserve d'eau chauffée est épuisée, il n'est plus possible de prendre une douche.
En revanche, les installations photovoltaïques permettent de produire de l'électricité qui est injectée dans le réseau. L'électricité ainsi produite est rémunérée au producteur. Inversement, les ménages équipés d'une installation photovoltaïque peuvent injecter de l'électricité dans le réseau pendant la journée et, à l'inverse, en recevoir la nuit.
L'achat de ce type d'installations est bien entendu beaucoup plus coûteux que celui des capteurs assez simples. En outre, les utilisateurs doivent calculer la taille ou la puissance de l'installation pour pouvoir l'amortir de manière raisonnable. Si l'on dispose d'une surface de toit suffisante, une installation photovoltaïque de 20 à 30 m² peut être amortie en 15 ans environ.
Il est également difficile de stocker l'énergie solaire produite. On travaille encore à la mise au point de moyens de stockage chimiques adéquats, et l'on pourrait envisager l'utilisation de piles à hydrogène.
Quels sont les avantages de l'énergie solaire ?
Les grandes installations photovoltaïques sont des panneaux complexes de semi-conducteurs qui convertissent le rayonnement solaire en courant continu. Celui-ci est converti et peut être injecté dans le réseau électrique. Ces installations sont devenues beaucoup plus abordables qu'il y a 10 ou 15 ans et font partie des principales méthodes durables de production d'électricité. Comme les cellules solaires modernes présentent un taux de conversion extrêmement élevé, elles fonctionnent également bien sous les latitudes nordiques.
Pourtant, les possibilités sont loin d'être épuisées. Au moins un quart des besoins en énergie pourrait être couvert par l'électricité solaire d'ici le milieu du siècle. Et l'énergie solaire peut être utilisée non seulement pour l'électricité nécessaire, mais aussi pour la production d'eau chaude et le chauffage des locaux - aussi bien de manière active que passive, de préférence en combinaison avec une rénovation et une isolation appropriées des bâtiments.
Utilisation passive et active de l'énergie solaire
L'énergie solaire est utilisée de manière passive depuis des millénaires - notamment dans l'orientation des bâtiments. Ainsi, le maximum de lumière et de chaleur doit être capté par les fenêtres. Dans le même temps, les maisons dites "passives" doivent bien entendu être dotées d'une isolation thermique appropriée pour que la chaleur solaire "captée" reste à l'intérieur.
En revanche, si l'on souhaite utiliser activement le rayonnement solaire, il faut un capteur solaire pour produire de l'eau chaude ou une installation photovoltaïque pour produire de l'électricité. Quel que soit le choix de l'utilisateur, les panneaux ou autres composants peuvent être intégrés dans la conception d'un bâtiment.
Utiliser l'énergie solaire - c'est possible presque partout
Grâce à de nouveaux panneaux solaires très efficaces, il est possible de transformer la force du soleil en énergie, même sous des latitudes nordiques. Les moindres rayons de lumière sont exploités. On a également pensé à des solutions mobiles. Il existe ainsi des pastilles solaires qui représentent une possibilité idéale d'alimentation en énergie pour les amateurs d'activités de plein air. Les pads sont en fait des cellules solaires portables. Ils peuvent être fixés sur le sac à dos ou le toit de la voiture et, à la fin de la journée, ils ont produit de l'électricité pour le téléphone portable, l'appareil photo ou l'eau chaude de la douche. L'énergie solaire n'est donc pas seulement extrêmement durable - elle est aussi extrêmement portable !
NIKIN - pour une gestion plus durable de l'environnement
Bien que chez NIKIN, nous nous occupions principalement des matériaux durables de l'industrie de la mode et que nous luttions contre la déforestation mondiale, il est important pour nous de penser durablement dans d'autres domaines de la vie. Nous voulons inciter les gens à réfléchir à leur mode de vie et, si possible, à le rendre plus durable. Il est temps de réfléchir à des sources d'énergie alternatives aux sources traditionnelles. L'une d'entre elles est l'utilisation de l'énergie solaire, qui devient peu à peu plus abordable grâce aux progrès techniques et qui connaît également un essor en Suisse.
