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Alimenter le monde entier avec six panneaux solaires : est-ce possible ?

Dax, vice-président de la publicité pour EnergyONE Solar, est une jeune voix dans le domaine de l’énergie solaire offrant une vision alternative sur tous les sujets solaires.

Notre quête pour améliorer la production d’énergie

Depuis que l’homme utilise l’énergie et l’électricité, nous nous efforçons de perfectionner nos méthodes de production. Combinez cela avec notre instinct de subvenir aux besoins du monde et du reste de notre espèce, et il n’est pas étonnant que l’envie d’alimenter la Terre nous oblige en tant qu’humains.

Bien que l’idée de générer suffisamment de pouvoir partagé pour les nombreuses nations divisées du monde puisse sembler impossible à l’heure actuelle, pour des raisons politiques, pratiques et financières, cela n’empêche pas les nombreux grands esprits de notre société d’élaborer des théories sur les méthodes possibles pour faire en sorte que cela se produise à l’avenir. Il y a quelques problèmes communs avec l’idée d’utiliser de grands panneaux solaires pour alimenter le monde, à savoir le transport. Un seul giga-réseau est hors de question, car l’inefficacité du transport de toute cette énergie dans le monde rendrait tout simplement cette méthode inutile. La deuxième meilleure option serait de répartir uniformément plusieurs méga-réseaux à différents endroits sur Terre.

C’est exactement ce que Matthias Loster, affilié à l’Université de Californie à Berkeley, a entrepris de faire. Bien que peu d’informations soient disponibles en ligne sur l’homme derrière la théorie, ce qu’il propose est depuis 2010 un point de référence semi-célèbre pour cette conversation. En une seule image, Loster a réussi à proposer avec précision les zones de la Terre qui seraient parfaites. candidats pour les super-réseaux, alimentant le monde entier dans seulement six emplacements utilisés, sans perdre trop de production au profit du transport.

La proposition de Loster pour six systèmes dispersés à travers les continents, capturant suffisamment de lumière solaire pour produire 18 térawatts d'énergie, suffisamment pour alimenter le monde entier.

La proposition de Loster pour six systèmes dispersés à travers les continents, capturant suffisamment de lumière solaire pour produire 18 térawatts d’énergie, suffisamment pour alimenter le monde entier.

Système proposé par Loster

Si les humains étaient théoriquement capables de capter chaque minuscule rayon de soleil qui frappe la Terre et de le convertir en énergie, nous produirions plus d’énergie totale en deux jours avec le solaire que tout le pétrole disponible sur la planète ne le pourrait jamais. Bien sûr, il ne sera jamais possible d’atteindre une telle production, mais cela vous donne une idée de ce dont l’énergie solaire est capable et du peu que nous en utilisons vraiment.

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Ci-dessus, vous pouvez voir la proposition de Loster pour six systèmes dispersés sur les continents, capturant suffisamment de lumière solaire pour produire 18 térawatts d’énergie, suffisamment pour alimenter le monde entier. Si ces réseaux étaient construits, ils devraient mesurer environ 140 000 à 180 000 kilomètres carrés chacun, soit la taille d’un désert de Mojave et demi. Au total, les systèmes équivaudraient à 910 019 kilomètres carrés répartis sur six sites, rivalisant avec le désert du Kalahari en Afrique australe en superficie totale.

Ces chiffres peuvent sembler intimidants au début, jusqu’à ce que vous réalisiez les emplacements de ces tableaux proposés. Dans l’ordre du plus petit au plus grand, ce sont :

  • Désert d’Atacama, Amérique du Sud
  • Désert de Takla Makan, Chine
  • Grand désert de sable, Australie
  • Grand Bassin, États-Unis
  • Désert d’Arabie, Moyen-Orient
  • Désert du Sahara, Afrique

Comme vous l’avez peut-être remarqué, ce sont tous des déserts. Zones à faible population et à faible utilisation qui sont principalement constituées de terres inutilisées. Ils sont également généralement ensoleillés toute l’année, et bien que les unités solaires n’aient pas besoin d’un ensoleillement constant, cela aide certainement à maintenir une production constamment élevée. Pourquoi, alors, n’essayons-nous pas d’utiliser cette méthode de production au lieu du toit ou des versions plus locales du solaire ?

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Problèmes potentiels : coût, efficacité et politique

Cette stratégie fait face au même problème que beaucoup d’autres grandes idées. Le coût immense. Une présentation de Jeffrey C. Grossman du Département des sciences et de l’ingénierie des matériaux (DMSE) du MIT de 2012 entre dans les détails à ce sujet, déclarant que le coût des unités pour fournir un projet aussi gargantuesque serait d’environ 50 000 milliards de dollars, sans même prendre en compte les frais de transport et de main-d’œuvre.

Un autre problème potentiel avec ce style de production est, comme mentionné précédemment, la perte d’efficacité due au transport de l’énergie. Lorsque l’énergie est transportée sur de longues distances, environ six à huit pour cent de celle-ci est perdue au minimum. Bien que la diffusion de ces systèmes à travers le monde aide à résoudre ce problème, cela ne le résout pas. Loster lui-même l’a mentionné dans sa publication, « … il est préférable, dans de nombreux cas, de produire de l’énergie plus près de l’endroit où elle est nécessaire. Les toits des bâtiments et les petites fermes solaires sont de tels endroits, économisant les coûts de transmission et, par interconnexion, les périodes d’équilibrage ou moins de soleil. »

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Bien sûr, un projet à grande échelle comme celui-ci nécessiterait également une coopération mondiale de la part des nations du monde, ce qui serait probablement presque impossible à réaliser politiquement.

Tout bien considéré, je ne pense pas que cela surprenne que ce projet soit à peu près impossible, et ne sert qu’à fonctionner comme une hypothèse. Pourquoi, alors, est-ce important ? Qu’est-ce que cela nous dit? Revisitez la surface totale du projet : 910 000 kilomètres carrés d’unités solaires pour alimenter le monde entier. Considérez que les États-Unis couvrent à eux seuls 9,8 millions de kilomètres carrés. Avec la terre, l’eau et bientôt même l’espace pour travailler, il n’est pas trop difficile de voir que nous pouvons réaliser des choses incroyables avec l’énergie solaire tout en n’occupant qu’une empreinte relativement faible.

Sables non décalés

Sables non décalés

Les pays individuels progressent

Bien que nous ne mettions probablement pas en œuvre ces méga-réseaux proposés, cela ne signifie pas que nous ne pouvons pas utiliser l’idée. En fait, plusieurs pays tels que l’Inde et la Chine ont déjà sélectionné de grandes masses de terres à utiliser avec l’énergie solaire, créant des fermes solaires géantes pour produire d’énormes étendues d’énergie à partir d’un seul endroit. Ces zones sont suffisamment proches des villes qui ont réellement besoin d’énergie pour être pratiques, tout en étant suffisamment petites pour que, bien que coûteuses, elles puissent éventuellement être traitées si elles sont prises à grands pas.

Nous n’avons pas non plus besoin de laisser les déserts proposés inutilisés non plus. Bien que nous ne puissions probablement pas répartir cette énergie dans le monde entier, les zones les plus proches de ces déserts peuvent certainement bénéficier des unités qui y sont placées. Par exemple, les États-Unis ont déjà construit plusieurs panneaux solaires dans le désert de Mojave, qui alimentent en électricité le Nevada et ses environs. Il est vrai que les déserts sont des endroits fantastiques pour le solaire, et nous en profitons lentement au fur et à mesure que nous progressons.

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L’idée de créer des super-systèmes pour fournir de l’énergie au monde est certes séduisante, mais malheureusement, non seulement elle est irréaliste, mais elle s’avère également peu pratique. Malgré cela, cependant, cela reste un exercice utile pour réaliser à quel point l’énergie solaire localisée est importante et pourquoi l’énergie solaire doit être répartie uniformément dans tout le pays. Les toits et les petits réseaux montés au sol sont parfaits pour cela. Même si un seul réseau ne couvre qu’une petite zone, cela signifie que nous pouvons intégrer de manière transparente l’énergie solaire dans nos maisons résidentielles, couvrant cette grande étendue de zone sans lui consacrer une énorme masse continentale. Les baies de toit ne pourraient pas non plus être plus proches des personnes qui ont besoin d’électricité, garantissant que nous en perdrons le moins possible par le transport.

Dans l’ensemble, lent et régulier gagnera la course. Plus il y aura de maisons qui installent de l’énergie solaire sur leur toit, plus nous nous rapprocherons progressivement de la couverture de notre production totale d’énergie avec de l’énergie solaire (et d’autres formes renouvelables d’énergie), et plus nous pourrons nous rapprocher de l’élimination du charbon et du pétrole.

besarien du sud de la Floride le 04 juillet 2019 :

J’aime beaucoup l’esprit de coopération internationale dans le plan Loster. Qui sait? Peut-être qu’à mesure que des matériaux moins chers, plus efficaces et légers sont mis en jeu, cela pourrait un jour devenir une réalité.

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