Si la production d’énergie solaire nécessite encore à ce jour des installations coûteuses aux rendements limités, améliorer son efficacité tout en réduisant son coût d’exploitation constitue un des grands défis de la recherche en matière d’énergies renouvelables. Dans ce cadre, des chercheurs algériens basés à l’université d’Hirosaki au Japon tentent actuellement de mettre au point une nouvelle technique de production du silicium, matériau indispensable à la fabrication des cellules photovoltaïques mais encore relativement cher à produire.

Le silicium, un composant incontournable de la production solaire

Les cellules à la base des panneaux solaires traditionnels sont généralement composées de plastique ou de verre et de silicium, un matériau qui présente encore aujourd’hui des coûts d’extraction énergétiques et financiers très importants. Si de nombreux programmes de recherche à travers le monde s’évertuent aujourd’hui à trouver des matériaux de remplacement plus faciles à exploiter et donc plus abordables, d’autres parient encore sur l’optimisation du silicium dans le processus de production et la fabrication des cristaux de silicium utilisés pour les cellules photovoltaïques.

C’est notamment le cas de l’Université des sciences et de la technologie d’Oran qui, en partenariat avec l’Université japonaise d’Hirosaki, tente de réduire les coûts d’extraction et de transformation du silicium. Motivé par la découverte en septembre dernier d’un important gisement de silicium à Sig, une localité située à 370 km à l’ouest d’Alger, ce programme de recherche n’a donc pas pour objectif de remplacer le silicium par un autre matériau (comme le pérovskite par exemple), mais bien de faciliter sa production.

Produire de silicium à moindre coût

Pour cela, ces chercheurs algériens dirigés par le Professeur Kenji Itaka, ont mis au point un four à induction inédit destiné à la production de silicium. La particularité de ce four réside ici principalement dans le traitement de la silice, laquelle mélangée à du carbone et chauffée à très haute température, libère de l’oxygène et produit du silicium d’une qualité inégalée, pour un coût plus faible à celui pratiqué actuellement.

La qualité du silicium présent dans le sable du Sahara et son abondance permettrait ainsi à terme de construire des usines de silicium et des centrales solaires dans le désert, afin de délivrer de l’énergie pour fabriquer davantage de silicium et créer plus de centrales électriques dans un processus dit « d’élevage ».

Pour rappel, ce projet de recherche intervient dans le cadre du programme algéro-japonais “Sahara solar breeder” consacré à la production d’énergie solaire dans le sud de l’Algérie, et qui a déjà permis l’élaboration en 2015 d’une étude de faisabilité d’un projet de production d’électricité à partir du Sahara et son acheminement vers le nord du pays, via des câbles supraconducteurs.

Crédits photo : Warut Roonguthai