Les sources d’énergie occupent une place importante dans les industries actuelles. Le pétrole tient la première place dans les pays développés.
On note toutefois que la consommation des diverses formes d’énergie entraîne la pollution dans de nombreux domaines :
- rejet de gaz toxiques dans l’atmosphère
- destruction des forêts
- pollution des rivières, etc
C’est la raison pour laquelle les scientifiques ont sans cesse cherché des moyens de limiter ou d’éviter ces pollutions tout en faisant bon usage des énergies.
D’autant plus que les autres formes d’énergie communément utilisées se font rares. Les énergies renouvelables attirent donc l’attention des chercheurs, dirigeants et autres décideurs. Aussi, est-il bien de mentionner les avantages et inconvénients de l’énergie solaire.
Le soleil, source d’énergie
Les avantages
L’énergie solaire permet de résoudre la pollution de la terre. En effet, elle réduit les émissions de gaz responsables de l’effet de serre.
En outre, elle a l’avantage d’être abondante, gratuite et renouvelable car le soleil est une source intarissable d’énergie.
A titre de comparaison, les rayonnements du soleil couvrant une surface de l’ordre de quelques dizaines de kilomètres carrés suffisent pour produire une énergie pouvant combler les besoins en énergie de plusieurs centaines de foyers.
Contrairement à d’autres sources d’énergie, l’électricité produite à partir du soleil est très facile à mettre en œuvre. Pas besoin d’appareil compliqué.
Un simple panneau photovoltaïque, par exemple, permettra d’avoir de l’électricité à moindre coût.
Les piles solaires utilisées dans les vaisseaux spatiaux sont des preuves convaincantes de l’utilisation de l’énergie produite par le soleil. On a constaté que cette énergie était suffisante pour ces engins et a duré pendant une période considérable.
Dans les années 1990, on a même réalisé des voitures fonctionnant avec l’énergie solaire.
Avec le temps, on a pu réaliser des techniques plus performantes pour assurer la récupération de la chaleur émise par le soleil.
On a réussi à avoir des températures élevées en concentrant les rayons solaires, à l’instar d’une loupe qui brûle une feuille de papier placée en dessous de celle-ci lorsque les rayons du soleil la frappent sur son point de convergence.
Un procédé similaire peut être utilisé pour converger les rayons solaires sur une zone définie. Pour cela, on utilise des miroirs courbes. La chaleur ainsi reçue peut être utilisée dans divers domaines.
Panneaux photovoltaïques pour maison
Les inconvénients
Malgré les avantages considérables qu’elle présente, certains problèmes demeurent quant à l’énergie solaire.
Un des problèmes majeurs réside dans la nature diffuse de la lumière solaire. D’une part, la lumière se répandant dans tous les sens, plus la taille du collecteur est petite moins de chaleur sera reçue. D’autre part, la source d’énergie n’est pas constante à cause de la rotation de notre planète.
La lumière du soleil n’est pas toujours disponible au bon moment. Le coucher du soleil et les nuages sont des situations qui empêchent la production de la photoélectricité. Quand le soleil cesse de briller, les dispositifs qui dépendent de cette source d’énergie ne fonctionnent pas.
Même s’il est très facile de capter l’énergie directement du soleil, un autre inconvénient est sa conservation pendant la nuit.
Il faudrait donc trouver un moyen d’emmagasiner cette énergie. Une façon simple et efficace de le faire est d’accumuler l’électricité dans des batteries.
Toutefois, des piles gênantes et très coûteuses sont nécessaires pour répondre aux demandes d’un ménage de taille moyenne.
Une autre technique permettant d’accumuler l’énergie solaire est d’élever la température de l’eau durant le moment où le soleil brille et la mettre en réserve dans des cuves qu’on isole thermiquement. L’eau peut ainsi être utilisée la nuit.
Une autre approche est de faire circuler l’eau qui vient d’être chauffée à travers un dispositif de chauffage principal.
On a préalablement pris le temps de compléter celui-ci par un chauffage d’appoint en cas de mauvais temps. Cette façon de faire permet de diminuer la consommation de gaz.
Les cellules photovoltaïques qui transforment la lumière solaire en électricité présentent encore des problèmes. Pourquoi ? Pour la simple raison que certains éléments toxiques entrent dans leur composition. Or, la décomposition pourrait prendre des siècles.
Une centrale électrique solaire
La production de l’énergie solaire
Examinons, de manière simple, deux façons de produire de l’électricité à partir du soleil.
La lumière solaire peut être employée pour chauffer un liquide qui se transforme en vapeur.
Cette dernière actionnera une turbine.
Les études réalisées indiquent qu’une surface de l’ordre de 13 à 18 km² pouvant capter les rayons du soleil pourrait alimenter une centrale à vapeur capable de fournir l’énergie nécessaire à des milliers de foyers.
Ayant cette idée à l’esprit, il serait pratique de construire des centrales électriques solaires.
Capter les rayons du soleil est une chose relativement simple. Dans une méthode qui met en œuvre un vitrage, des températures assez élevée peuvent être atteintes.
Les perspectives d’avenir
L’avenir nous réserve parfois bien des surprises pour ce qui est de notre consommation d’énergie qui ne cesse d’augmenter.
Le pétrole continuera probablement à être utilisé et la demande pourrait accroître de façon exponentielle.
Les autres sources d’énergie telles que le vent, l’énergie géothermique, l’eau, l’hydrogène, l’énergie atomique, le gaz naturel, le charbon, l’éolienne présentent des avantages.
Mais les effets néfastes sur l’environnement ne sont pas à minimiser. Le charbon est celui qui existe le plus parmi les combustibles fossiles mais en même temps, il dégage trop de carbone.
Les réserves de pétrole diminuent à l’échelle mondiale. La quantité de gaz naturel est difficile à quantifier. Le méthane figure parmi ses composants.
Or, on sait que le méthane provoque l’effet de serre. Quant à l’énergie atomique, elle n’est pas sûre. On en a pour preuve ce qui s’est passé au Japon lors de l’accident nucléaire de Fukushima.
Les pays producteurs de pétrole vont continuer à imposer leur prix. Les pays industrialisés vont consommer de plus en plus d’énergie.
L’énergie solaire s’avère néanmoins une solution de remplacement.
Certes, cela demandera des investissements pour la recherche et pour la mise en place des diverses techniques.
Mais, on apprend d’ores et déjà à apprécier et à exploiter de façon responsable les ressources naturelles. Le soleil nous fournit une énergie considérable.
Jusqu’ici, les humains n’ont pas encore exploité toute cette capacité.
