D’augmenter la température pour réduire le coût de l'énergie solaire

Il existe plusieurs façons à profiter de l’énergie solaire. Le plus ancien est de faire un feu avec plantes ou arbres séchés. Cependant, calculé sur l’énergie solaire à laquelle ils ont été exposés, le rendement est très bas, autour de 0,1% pour végétaux sauvage et maximum 2% pour végétaux cultivés et ne que le moitié si convertie en électricité.

Le prix Nobel de Albert Einstein pour l’effet photoélectrique en 1921 a été le début d’un développement qui en forme de panneaux photovoltaïque qui maintenant contribuent à quelque peu pour cent de notre énergie électrique. Pourtant, le rendement n’est pas impressionnant, un peu plus de 15%.

La troisième manière à produire électricité à partir de soleil est par un processus purement thermique. Des tels arrangements consistent typiquement d’un grand nombre de miroirs qui concentrent les rayons du soleil sur un récepteur dans un tour où ils chauffent un liquide. Accouplé à une turbine à vapeur ces arrangements ont un rendement d’environ 30%. Un autre avantage est qu’ils peuvent conserver un peu de la chaleur généré par le soleil dans un sel fondu et produire électricité quelques heures après le coucher du soleil.

Chez, Sandia national laboratories ils expérimentent maintenant avec un nouveau récepteur de chaleur dans le tour. Le but est de d’augmenter la température. Car, le plus qu’elle est haut le plus efficace est le cycle thermodynamique.

La plus haute température avec un arrangement conventionnel est environ 700 C. En remplaçant les tubes dans le récepteur avec des petites particules céramique tombant, les ingénieures de Sandia espèrent augmenter cette température à 1000 C, (vidéo en bas). Dans un calcul global basé sur le cycle thermodynamique de Carnot, cette augmentation de la température rendrait possible à améliorer le rendement de 30% à environ 40%.