Energie solaire : un saut technologique

mercredi 30 mars 2011

Daniel G. Nocera et ses col­lègues du MIT [1] sont par­venus à pro­duire un car­burant solaire bon marché. L’énergie solaire permet de décom­poser les atomes d’oxygène et d’hydrogène contenus dans l’eau (H2O) par catalyse pour pro­duire de l’électricité.

Une feuille arti­fi­cielle est baignée dans l’eau et soumise aux rayons solaires. La feuille joue le rôle de cata­lyseur, avec une effi­cacité proche de 100%. L’énergie excé­den­taire peut être stockée dans des piles à com­bus­tible et uti­lisée durant la nuit. Cette feuille arti­fi­cielle pourrait pro­duire assez d’énergie pour ali­menter en élec­tricité une maison d’un pays en voie de déve­lop­pement pendant une journée.

Une feuille arti­fi­cielle, repro­duisant le pro­cessus de la pho­to­syn­thèse, avait déjà été inventée par John Turner et Oscar Kha­selev en 1998, mais le cata­lyseur de Nocera nécessite peu de moyens : il utilise des maté­riaux bons marchés (platine, silicium, phos­phate, nickel et cobalt), fonc­tionne à tem­pé­rature ambiante, dans de l’eau à pH neutre, avec un ren­dement plus élevé.

Pour Daniel Nocera, "L’énergie solaire a tou­jours été consi­dérée comme une énergie limitée qui n’apportait pas de solution. Main­tenant, nous pouvons sérieu­sement envi­sager que l’énergie solaire sera bientôt illi­mitée" [2].

Les recherches ont été financées par la National Science Foun­dation et par la Fon­dation de la Famille Che­sonis qui a donné 10 mil­lions de dollars pour le projet "Révo­lution solaire" Les enjeux écono­miques sont impor­tants quand on sait que la demande éner­gé­tique devrait doubler dans le monde d’ici 2050. L’invention est déjà prête à être com­mer­cia­lisée par le groupe indien Tata (qui avait racheté Jaguar et Land Rover en 2008).

Les tabloïds bri­tan­niques parlent de "St Graal". Ils confondent mani­fes­tement cette décou­verte avec une autre invention pré­sentée sur la page de pré­sen­tation du Groupe Nocera, qui a été le premier labo­ra­toire à syn­thé­tiser un quantum de liquide de spin S = ½ autour d’un réseau de Kagomé [3], où le terme de "St Graal" est effec­ti­vement utilisé [4]. Les jour­na­listes bri­tan­niques ont sim­plement lu un peu vite…

Sources :

  • Oscar Kha­selev and John A. Turner, "A Mono­lithic Photovoltaic-​​Photoelectrochemical Device for Hydrogen Pro­duction via Water Splitting", in Science 17 April 1998 : 425-​​427
  • Daniel Nocera, "Hydrogen Economy ? Let Sun­light Do the Work Service", in Science 9 February 2007 : 789
  • Stephen K. Ritter, "Fuel from the Sun", C&EN Washington, in Chem. Eng. News, 2010, 88 (27), pp 26 – 28

[1] Mas­sa­chu­setts Ins­titute of Technology

[2] Daniel Nocera, "Major dis­covery from MIT primed to unleash solar revo­lution", in Science  ; Juillet 312008

[3] Voir http://​web​.mit​.edu/​c​h​e​m​i​s​t​r​y​/​d​gn/ww…

[4] Ces recherches ont récemment abouti à la pro­duction d’un cristal doué de pro­priétés super­con­duc­trices à des tem­pé­ra­tures élevées. Voir http://​web​.mit​.edu/​n​e​w​s​o​f​f​i​c​e​/​2011​/​​q​u​a​n​t​u​m​-​​​s​p​i​n​-​​​l​i​q​u​i​d​-​​​0329​.html




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