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Industrie

Quel est le potentiel futur du solaire?

Quel est le potentiel futur du solaire?

Panneaux solaires sur un toit britannique [Image:Elliott Brown, Flickr]

Dans un article pour TechInsider l'année dernière, Rebecca Harrington a noté que le monde n'aurait besoin que d'une surface terrestre de la taille de l'Espagne pour répondre à la demande mondiale d'électricité en 2030, sur la base de panneaux solaires avec un niveau d'efficacité de 20%. Quelle est la précision et à quoi ressemble l'avenir de l'énergie solaire?

Ce chiffre a en fait été produit par le projet The Land Art Generator qui se consacre à l'avancement du déploiement de solutions de conception durable. Il a calculé: «678 quadrillions de Btu (estimation de la US Energy Information Administration de la consommation mondiale d'énergie d'ici 2030) = 198 721 800 000 000 kilowattheures (conversion simple) divisé par 400 kilowattheures de production d'énergie solaire par mètre carré de terrain (sur la base de 20% efficacité, 70% de jours d'ensoleillement par an et le fait que 1 000 watts d'énergie solaire frappent chaque mètre carré de terre sur Terre) = 496 805 kilomètres carrés de panneaux solaires (191 817 milles carrés [à peu près la taille de l'Espagne]). » C'est encourageant car il ne parle que du solaire, sans prendre en compte toutes les autres formes de production d'énergie renouvelable, de l'hydroélectricité à l'éolien, aux vagues et aux marées, etc.

Selon le Département américain de l’énergie, des panneaux solaires avec un niveau d’efficacité d’environ 10% couvrant 0,16% de la superficie terrestre de la Terre généreraient une énergie équivalente à celle produite par 20 000 centrales à fission nucléaire équivalent à 1 gigawatt (1 GWe). Le DOE ajoute que ce nombre d'usines devrait être construit dans la seconde moitié du 21st siècle si la séquestration du carbone s’est avérée non viable et si l’énergie solaire n’était pas développée. Ceci est tiré d'une publication du DOE publiée en 2005. Espérons que le monde a parcouru un long chemin dans le développement de l'énergie solaire depuis lors.

Installation de panneaux solaires sur un support au sol [Source de l'image:Département des transports de l'Oregon, Flickr]

En fait, c'est le cas. Par exemple, de la fin avril à mai de l'année dernière, trois records d'efficacité des cellules solaires ont été battus en seulement quatre jours. Trina Solar a annoncé le 24 avrile que le module de silicium multicristallin Solar Honey Plus avait atteint 19,4%. Cela a été confirmé de manière indépendante par le Centre national de supervision et d'inspection de la qualité des produits solaires photovoltaïques (CPVT) à Wuxi, en Chine. Peu de temps après, le 27 avrile, La société allemande Manz a atteint 16% sur ses modules solaires de cuivre-indium-gallium séléniure (CIGS) produits dans le commerce, puis le 28 avrile, TSMC Solar, basée à Taiwan, a également annoncé un niveau d'efficacité CIGS de 16%. Le record mondial d'efficacité de l'énergie solaire est actuellement détenu par Trina, à 20,8%.

Elon Musk de Tesla pense que l'énergie solaire va devenir balistique dans un proche avenir, devenant la plus grande source d'énergie du monde d'ici 2031. Les statistiques disponibles semblent certainement donner lieu à l'optimisme. Aux États-Unis en 2014, les énergies renouvelables ne représentaient que 13% de la production totale, dont le solaire ne représentait que 3%. Cependant, selon la Solar Energy Industries Association (SEIA), c'est la source de production d'énergie à la croissance la plus rapide aux États-Unis avec près de 23 GW de capacité installée. Ce chiffre devrait doubler d'ici la fin de 2016. Le rapport SEIA a révélé que le troisième trimestre de 2015 était le huitième trimestre consécutif au cours duquel l'installation photovoltaïque aux États-Unis a augmenté de plus de 1 GW. Au cours des trois premiers trimestres de l'année, 30% de toute la nouvelle capacité de production d'électricité mise en service aux États-Unis était fournie par l'énergie solaire. Plus de 50% des États américains disposent désormais de plus de 50 MW d'énergie solaire cumulée.

Sur le plan économique, le solaire est presque au stade où il peut être compétitif par rapport aux combustibles fossiles, mais il a un avenir très prometteur étant donné que le secteur a toujours été en mesure de réduire le coût des panneaux solaires. C'est important étant donné que, aux États-Unis du moins, les prix de l'électricité continueront d'augmenter tandis que le coût du solaire continuera de baisser. C'est également vrai au Royaume-Uni où l'on craint une pénurie d'électricité suite à de nombreuses fermetures d'usines à combustibles fossiles conventionnelles. Parmi le public britannique, l'éolien et le solaire restent populaires et il est probable que la popularité continuera d'augmenter. Les chiffres publiés par le ministère de l'Énergie et du Changement climatique (DECC) montrent qu'il y avait près de 800 000 systèmes d'énergie solaire domestique enregistrés sous le tarif d'achat en janvier. Selon la Solar Trade Association (STA), plus d'un million de foyers britanniques produisent de l'énergie à partir de panneaux solaires photovoltaïques ou solaires thermiques ou des deux. Dans l'ensemble, la quantité d'énergie solaire au Royaume-Uni a augmenté de 66% au cours de l'année écoulée pour atteindre plus de 9 GW, ce qui représente plus de 860 000 installations. Les grandes fermes solaires représentent environ la moitié de cette capacité (51%), tandis qu'un peu plus d'un quart (26%) a été installé sur des maisons privées.

[Source de l'image:Russ Ferriday, Flickr]

À l’échelle mondiale, le rapport Global Market Outlook for Solar Power 2015-2019 de SolarPower Europe révèle que le volume total des installations solaires mondiales pourrait atteindre 540 GW en seulement cinq ans, soit le triple du chiffre (178 GW) actuellement installé. Une étude récente menée par des chercheurs de l'Université d'Oxford prédit que l'installation d'énergie solaire mondiale atteindra 20% d'ici 2027 contre 1,5% aujourd'hui, en grande partie en raison de la baisse des coûts de fabrication. L'Inde et la Chine contribuent toutes deux à faire avancer cette dynamique, le Premier ministre indien Modi ayant annoncé la formation d'une alliance solaire internationale lors de la conférence sur le changement climatique de l'année dernière à Paris et la Chine étendant ses activités solaires avec la construction de parcs solaires à grande échelle en plus de production de panneaux solaires.

Donc, en effet, Elon Musk a peut-être raison lorsqu'il parle d'une explosion solaire dans un proche avenir. Cependant, selon Yan Qin, analyste principal en modélisation chez Thompson Reuters Point Carbon, Yan Qin, le principal obstacle à ce phénomène est l'infrastructure de réseau, qui a été conçue pour la production régulière de combustibles fossiles plutôt que pour des énergies renouvelables à production distribuée et variable. Cela signifie que ces grilles doivent être modifiées et adaptées, mais c'est un processus très lent. Cela signifie que pour aller de l'avant, l'énergie solaire devra peut-être s'appuyer sur le soutien d'autres technologies d'énergie renouvelable fournissant des approvisionnements plus cohérents en énergie, en plus du stockage d'énergie et des systèmes énergétiques intelligents.

L'avenir pourrait être brillant pour l'énergie solaire, mais il aura besoin d'aide.


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