Helio100 : une nouvelle centrale solaire moins coûteuse et facile à installer - L'EnerGeek

Helio100 : une nouvelle centrale solaire moins coûteuse et facile à installer

la centrale solaire thermique PS10 à tour, près de Séville _ photo afloresmUne équipe de chercheurs de l’université de Stellenbosch en Afrique du Sud a élaboré un nouveau modèle de centrale solaire thermodynamique qui déjoue les problèmes de coût et d’installation qui entravent le développement de ce type d’énergie renouvelable. Leur prototype en cours d’installation, baptisé Helio100, sera opérationnel en octobre et rentrera alors en phase de test.

 

L’énergie solaire thermodynamique freinée par son coût

Quand on parle d’énergie solaire, on pense souvent aux panneaux photovoltaïques, dont les cellules convertissent la lumière du soleil en électricité. Cependant, on a tendance à oublier le solaire thermodynamique, ou CSP (Concentrated Solar Power), qui exploite quant à lui la chaleur des rayons du soleil.

C’est que ce type d’énergie n’est pas vraiment destiné à se développer dans nos contrées européennes nordiques. En effet, de grandes quantités de chaleur sont nécessaires pour que les centrales solaires thermodynamiques fonctionnent, et elles sont spécialement conçues pour des régions chaudes.

Une centrale solaire fonctionne à l’aide de plusieurs miroirs qui concentrent ses rayons en un point précis, permettant de chauffer un liquide caloporteur. Cette chaleur concentrée permet de porter de l’eau à ébullition. La vapeur dégagée fait alors tourner une turbine, qui produit de l’électricité. Cette technologie présente un intérêt important, car elle rend possible le stockage de l’énergie solaire. En effet, le liquide caloporteur peut être constitué de sels fondus, qui maintiennent une température importante pendant longtemps, et donc conservent l’énergie du soleil.

A ce jour, le principal problème des énergies renouvelables reste l’intermittence de leur fonctionnement, tributaire des conditions climatiques. Le stockage constitue ainsi un enjeu important, car il permet d’utiliser l’énergie électrique lorsqu’elle est requise, même lorsque le soleil est caché par les nuages et que le vent ne souffle plus. C’est pour cela que beaucoup voient un espoir important dans l’énergie solaire thermodynamique, et l’Agence internationale de l’énergie (AIE) estime que cette source d’électricité représentera 11,3 % du mix électrique mondial en 2050.

Cependant, le principal frein à leur généralisation reste leur coût, qui demeure très important. Les miroirs sont imposants et doivent être installés par une main d’œuvre nombreuse et qualifiée. L’entreprise Google s’est par exemple intéressée à ce type de centrale dans le cadre de son programme RE<C avant d’abandonner le projet, découragée par le manque de rentabilité.

 

Un modèle de centrale moins couteux et plus facile à installer

C’est justement le problème auquel s’est attaqué une équipe de chercheurs venue d’Afrique du Sud. Leur prototype, Helio100, est en phase de construction et rentrera dès le mois d’octobre en phase de test. Il devrait générer une puissance de 150 kW, assez pour alimenter une dizaine de ménages. Paul Gauché, fondateur et directeur du groupe de recherche en solaire thermique à l’université de Stellenbosch, a déclaré à propos du projet qu’il « semble constituer le système héliostat le moins cher au monde ».

La centrale solaire thermique élaborée par ces chercheurs reprend des éléments technologiques déjà développés auparavant. Il est ainsi composé d’héliostats, des miroirs réflecteurs des rayons du soleil qui pivotent selon un axe horizontal. Ils suivent le soleil dans sa course, comme des tournesols, afin de concentrer sa lumière de manière optimale. Chaque miroir est programmé pour situer le soleil en fonction du moment de la journée et se placer en conséquence. C’est également un système à tour solaire, en haut de laquelle les rayons sont concentrés pour chauffer un liquide caloporteur.

Le système se distingue cependant par sa facilité et sa rapidité d’installation, à laquelle les chercheurs attribuent la baisse importante des coûts qu’ils espèrent générer. La centrale prototype, composée de 120 miroirs étalés sur une surface de 300m², s’installe très facilement. Elle ne requiert pas de travaux complexes au niveau des fondations. « De l’usine à l’installation, vous pouvez juste laisser tomber les héliostats sur le sol et ils fonctionnent », explique Paul Gauché. Sans nécessiter de ciment ni de personnel hautement qualifié, la structure peut-être installée par deux ouvriers seulement.

Le travail de cette équipe de chercheurs a déjà attiré l’attention d’un consortium allemand et d’une entreprise solaire du Massachussetts Institute of Technology. Il annonce peut-être des progrès importants dans le développement du solaire thermodynamique, comme le signale Paul Gauché : « On n’en est pas encore au modèle T [référence à Henry Ford et son modèle industriel de standardisation, NdlR] en solaire thermodynamique. Au moment où nous commencerons à produire des volumes importants, à industrialiser, mobiliser plus de scientifiques, alors les coûts baisseront radicalement. »

 

Crédit photo : Afloresm

Rédigé par : La Rédaction

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