Presentation de la stratégie d’énergie de l’Angola au Forum de Hamburg (Angola Press)

Hamburg, Hamburg – La directrice nationale des Energies Renouvelables, Sandra Cristovão, a déclaré vendredi, à Hamburg (Allemegne), quel a stratégie energétique en Angola recommandent que la production d’énergie soit basée sur les technologies durables, non seulemen en termes de coûts, mais aussi en terme d’environnement. Le cadre technique du Ministère angolais de l’Energie et Eaux intervenait…

Source : Angola Press

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Coût de l’éclairage et prix des ampoules

Le coût de l’éclairage domestique n’est pas seulement lié au prix de l’ampoule ou la consommation d’électricité. Pour faire des économies d’électricité, il est nécessaire de bien comprendre que le coût de l’illumination est une combinaison de plusieurs facteurs : l’intensité de lumière : il faut choisir l’intensité qui convient pour ne pas “gaspiller” de la lumière la puissance des ampoules : il convient de trouver le meilleur rapport entre puissance (dont dépendra la consommation) et la luminosité mesurée (…)

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Ampoules écologiques

Microbulles : un nouvel élan vers la production de biocarburants ?

Des microbulles pourraient venir à la rescousse de la production de biocarburants grâce à une technique qui s’appuie sur des recherches antérieures, dans lesquelles des bulles minuscules sont utilisées pour améliorer la culture et le ramassage des algues.

Les algues produisent une huile lipidique riche qui après traitements pourrait être transformée en un biocarburant de 3ème génération. Les biocarburants fabriqués à partir de matières végétales sont considérés comme une alternative crédible aux combustibles fossiles. Les algues en particulier possèdent un énorme potentiel dans la production de biocarburants. Cependant, jusqu’à présent il existait très peu, voire aucune méthode efficace fonctionnant à la fois dans la phase de récolte et dans l’élimination d’eau intra-algale.

Une équipe dirigée par le professeur Will Zimmerman du département de génie chimique et des procédés de l’Université de Sheffield, croit avoir résolu le problème. Elle a développé un moyen peu coûteux de générer des microbulles capables de faire flotter des particules d’algues à la surface de l’eau, ce qui rendrait leur récolte plus facile, et ferait économiser au final du temps et de l’argent aux sociétés spécialisées dans le domaine.

“Nous pensions avoir résolu le principal obstacle pour les entreprises productrices de biocarburants algales lorsque nous avons utilisé des microbulles pour accroître la densité des algues“, explique le professeur Zimmerman. “Il s’est avéré cependant que les biocarburants à base d’algues ne pouvaient toujours pas être produits économiquement, en raison de la difficulté à récolter et à assècher les algues. Nous avons dû développer une solution à ce problème et encore une fois, les microbulles ont fourni une réponse.“

Les entreprises de purification d’eau utilisent un processus pour rendre flottable les impuretés. Mais ce dernier n’a pas été retenu dans le nouveau contexte, en partie parce que les différentes méthodes utilisées restent encore très coûteuses.

Le système développé par l’équipe du professeur Zimmerman utilise jusqu’à 1.000 fois moins d’énergie pour produire des microbulles et, par ailleurs, le coût de l’installation du système est prévu pour être beaucoup moins élevé que les systèmes de flottaison existants.

La nouvelle méthode de création de microbulles est capable de séquestrer le CO2 dissous dans l’eau. Ces microbulles sont en effet de taille suffisante pour capter le CO2 des algues de manière optimale et à faible coût énergétique, permettant à ces dernières de croître rapidement et avec plus de densité.

La source de CO2 proviendrait d’une centrale électrique ou d’une usine industrielle. Ainsi, si le gaz industriel est séquestré et convertit en microbulles, les avantages induis incluent non seulement l’élimination d’un polluant de l’air, mais aussi une production élevée de carburant à partir de biomasses algales.

“Créer de si petites bulles est plus difficile que vous ne pouvez l’imaginer, et il a fallu beaucoup de temps pour le réaliser. En fait, l’un des principaux problèmes habituellement rencontrés est que la dimension des bulles reste limitée entre 1 et 2 mm de diamètre, alors même que la taille du caneva à partir duquel elles sont créées est très petite.”

Will Zimmerman explique que pour surmonter ce problème, il a utilisé une membrane microporeuse associée à un oscillateur fluidique qui divise le flux en 2 autres flux. Ainsi, il a obtenu des bulles plus petites dont le coût en énergie est moindre avec le même débit.

La prochaine étape dans le projet “Microbubbles” est de développer une usine pilote afin de valider un éventuel système à l’échelle industrielle. Le Professeur Zimmerman travaille déjà avec Tata Steel sur le site de Scunthorpe, en utilisant le CO2 provenant des gaz de combustion issus des cheminées. Il prévoit d’ailleurs de poursuivre ce partenariat avec TATA afin de tester leur nouveau système.

“Les technologies basées sur les microbulles du professeur Zimmerman sont exactement le genre d’innovation radicale que nous recherchons, un moyen de répondre à nos émissions à plus long terme, et nous sommes ravis d’avoir l’opportunité d’étendre notre partenariat avec lui et son équipe dans la prochaine phase de cette recherche pionnière” a déclaré Dr Bruce Adderley, directeur technologique sur les changements climatiques chez Tata.

L’étude a été publiée dans “Biotechnology and Bioengineering”, en date du 26 Janvier 2012

Cellules solaires : Schott remplace de l’argent par le cuivre

Après seulement six mois de recherche, le projet Las VeGaS a permis de développer une nouvelle technologie de fabrication permettant de réduire de plus de 50% le coût de la métallisation en face avant des cellules solaires en silicium multi-cristallin, tout en atteignant un rendement de 18%.

Le projet qui réunit les sociétés SCHOTT Solar, RENA et le CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik und Photovoltaik vise à remplacer les contacts en argent (couramment utilisés en face avant des cellules solaires) par une couche de nickel-cuivre, moins coûteuse. Il a déjà atteint un objectif important : une cellule solaire métallisée au cuivre, avec un rendement de 18 %.

Basée sur un wafer en silicium multi-cristallin SCHOTT Solar, avec une métallisation standard en face arrière par sérigraphie, cette technique diviserait par 2 les coûts de métallisation en face avant.

La difficulté particulière de la métallisation nickel-cuivre par électrodéposition est d’éviter la diffusion du cuivre dans la cellule solaire en silicium, car il réduirait la durée de vie des électrons et par conséquent le rendement de la cellule. L’équipe du projet a donc mis au point une couche de nickel électrodéposée qui empêche la diffusion, ainsi que les techniques adéquates pour appliquer à la cellule la barrière de nickel et les contacts en cuivre.

En utilisant la nouvelle technologie « InCellPlate » de RENA et des outils industriels standards, l’équipe a fabriqué des prototypes prometteurs. Ces cellules solaires vont ensuite être utilisées pour fabriquer des modules tests afin de démontrer leur stabilité à long terme dans le cadre de tests de fiabilité. L’équipe travaille en outre à transposer ces progrès technologiques aux cellules en silicium monocristallin. Elle attend un rendement supérieur à 19 %.

Outre le coût inférieur du cuivre, la méthode Las VeGaS offrirait selon le consortium un autre avantage : “les couches électrodéposées respectent l’environnement, car elles n’utilisent ni plomb ni solvant. Elles répondent ainsi aux exigences de la directive RoHS de l’Union européenne, qui impose une restriction des substances dangereuses pour la fabrication d’appareils électriques et électroniques. La nouvelle technique évite aussi l’utilisation de pâte d’argent coûteuse, car il suffit d’une très fine couche d’argent déposé par électrolyse pour souder les cellules aux contacts en cuivre, lors de la fabrication des modules. Elle permet de diminuer d’au moins 95 % l’utilisation d’argent.”

Le projet Las VeGaS vise une stabilité à long terme de la métallisation en face avant des cellules solaires, à l’aide de couches électrodéposées respectueuses de l’environnement. Celui-ci a obtenu une aide financière du ministère fédéral de l’enseignement et de la recherche, dans le cadre de l’initiative « Partenariat pour l’innovation photovoltaïque ».

** SCHOTT Solar fabrique des wafers, cellules et modules solaires. RENA est l’un des plus grands fournisseurs de technologie de traitement chimique en milieu humide, principalement pour le photovoltaïque. Le CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik und Photovoltaik GmbH d’Erfurt est un institut de R&D dans les domaines des détecteurs sur silicium, des microsystèmes et du photovoltaïque.

L’énergie solaire serait beaucoup moins chère à produire !

“Le public est maintenu dans l’ignorance au sujet de la viabilité de l’énergie solaire photovoltaïque“, selon une étude menée par l’Université du Queen au Canada.

“De nombreux analystes mettent en avant le coût élevé de l’énergie solaire photovoltaïque sans toujours tenir compte des dernières avancées technologiques et des réductions de coûts“, tels sont les propos de Joshua Pearce, Professeur adjoint du département de génie mécanique de l’Université du Queen. “Les modèles plus anciens pour déterminer les coûts de l’énergie photovoltaïque solaire sont trop conservateurs“.

Le Dr J. Pearce pensent que les systèmes solaires photovoltaïques sont proches du “point de basculement” où ils pourront produire de l’énergie pour à peu près le même prix que les autres sources d’énergies traditionnelles.

Les analystes regardent beaucoup de variables pour déterminer le coût des systèmes solaires photovoltaïques à destination des consommateurs, comme les coûts d’installation et d’entretien, les frais financiers, la durée de vie du système, et la quantité d’électricité qu’ils génèrent.

Le Dr J. Pearce affirme que certaines études ne tiennent pas compte de la réduction de 70% des coûts des panneaux solaires depuis 2009. Par ailleurs, il affirme que les recherches actuelles montrent une productivité annuelle de panneaux solaires haut de gamme faisant chuter les prix de seulement 0,1% à 0,2%, largement en deçà du 1% communément admis dans de nombreuses analyses économiques.

Les coûts d’équipement sont déterminés en fonction de l’électricité produite en $ (dollar) par watt. Une étude publiée en 2010 a estimé ce coût à 7,61 dollars, tandis qu’une étude datant de 2003 fixait le seuil à 4,16 dollars. Selon le Dr J. Pearce, le coût réel en 2011 est inférieur à 1 $ par watt pour les panneaux solaires achetés en volume sur le marché mondial, alors que les coûts des systèmes et de l’installation demeurent à des niveaux très variables.

Le chercheur a donc créé pour combler ces lacunes un programme de calcul disponible en téléchargement (NDLR : non communiqué malheureusement) pouvant être utilisé pour déterminer le véritable coût de l’énergie solaire.

Des centrales électriques en orbite terrestre, c’est possible !

D’après l’Académie internationale d’astronautique basée à Paris, des programmes spatiaux pourraient être mis en oeuvre d’ici 30 ans, dans le seul but de capter l’énergie solaire directement de l’espace, un moyen rentable selon elle de pourvoir aux besoins en énergie des terriens.

Le schéma élaboré par des scientifiques du monde entier met en scène des centrales électriques en orbite qui captent les rayons du soleil avant de les transmettre vers la terre. Ce procédé serait techniquement réalisable d’ici une décennie ou deux, rien qu’en se basant sur les technologies existantes en laboratoires.

Concrètement, le projet consisterait à lancer en orbite géostationnaire des satellites chargés de capter l’énergie du soleil et pourvus de bras articulés orientables. L’avantage majeur du système proposé réside dans le positionnement des différents satellites en orbite sur l’équateur qui bénéficient d’un ensoleillement maximal et permanent (24h sur 24h).

Chaque satellite réfléchirait ensuite l’énergie captée vers un dispositif maître, qui à son tour convertirait l’énergie concentrée en électricité pour après les transmettre vers la terre via un laser ou une antenne à micro-onde. Au final, des équipements au sol s’occuperaient de récupérer ces flux extraterrestres et de les injecter dans les réseaux électriques.

“Un projet pilote visant à démontrer la faisabilité de cette technologie est tout à fait envisageable grâce notamment aux lanceurs à bas coûts actuellement en cours de développement” a déclaré John Mankins, – ancien responsable Concept à la NASA -, qui a dirigé cette étude.

Toutefois, des obstacles existent avant d’arriver à une telle réalisation, le rapport citant pêle-mêle : la problématique des débris spatiaux, le manque d’études ciblées et le coût final de développement. C’est pourquoi le rapport recommande que les acteurs à la fois des secteurs publics et privés financent ensemble des études de viabilité.

** L’académie est présidée par Madhavan Nair, l’ancien président de l’Organisation de recherche spatiale indienne.

Energies renouvelables: entre rationalité économique, peurs géopolitiques et idéaux philosophiques (Objectif Terre)

Si on raison sur la base des coûts actuels, il apparait clairement que miser sur un mix énergétique basé sur 70% d’éolien terrestre (avec FC >3500 heures) intégrés dans une supergrid, les 30% restant en systèmes d’appoint du type hydro et biogaz, est la solution la plus économique , comme le souligne à très juste titre l’expert Gregor Czisch. C’est la voie retenue par ceux qui souhaitent une…

Source : Objectif Terre

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Nanostructuration des cellules PV : “faire mieux avec moins”

Des chercheurs de l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) ont fabriqué des cellules photovoltaïques mille fois plus minces que les cellules classiques.

Faire mieux avec moins, c’est là le défi qu’ils se sont lancés avec les soutiens du Fonds national suisse et de l’Office fédéral de l’énergie. Et concernant plus spécifiquement leur rendement, ils ont développé un nouveau procédé de nanostructuration.

Même si le silicium est un des éléments les plus abondants de notre planète, l’énergie nécessaire pour l’extraire du sable est énorme. C’est pour cette raison, mais aussi pour diminuer les coûts de fabrication, que le professeur Christophe Ballif et son équipe du laboratoire de photovoltaïque et couches minces électroniques de l’EPFL travaillent depuis plusieurs années sur des cellules solaire à couches minces, soit mille fois moins épaisses – et donc moins coûteuse en matière première – que les cellules classiques.

Un soucis de taille réside toutefois, car plus les cellules sont minces, moins elles absorbent les rayons du soleil et moins elles produisent d’électricité. Il faut donc trouver un moyen pour piéger la lumière et augmenter son absorption dans le silicium. Traditionnellement, on utilise des couches d’oxyde de zinc, un matériau abondant et absolument non toxique, qui pousse en forme de petits cristaux pyramidaux. Ces derniers permettent à la lumière de se diffuser beaucoup plus efficacement dans le silicium. Ces couches ont même permis d’atteindre le record du monde en efficacité de ces cellules.

Mais le mieux n’est pas toujours l’ennemi du bien. Et les scientifiques tentent de battre ce record. « Comme il est difficile de modifier la forme pyramidale que prennent naturellement ces cristallites pour obtenir une meilleure diffusion de la lumière, explique le chercheur Corsin Battaglia, il nous est venu l’idée de contraindre ces cristaux à croître sur un autre support, un moule en inversé avec la structure souhaitée. » L’idée est aussi géniale que simple. Une fois la couche nanométrique d’oxyde de zinc apposée sur le moule, il suffit de la « démouler » – à la manière de la tarte tatin – pour obtenir une couche avec la structure désirée.

Ce procédé, décrit dans l’édition de septembre du journal Nature Photonics, permet non seulement d’améliorer le piégeage des rayons lumineux et ainsi d’augmenter le rendement, mais aussi de réduire potentiellement le coût des cellules. Des arguments intéressants à l’heure où le photovoltaïque a pour ambition de produire à terme de l’électricité à un prix inférieur au prix du réseau actuel.

Les coûts d’installation des systèmes PV chutent aux USA

Aux Etats-Unis, le coût d’installation des systèmes de production d’énergie solaire photovoltaïque (PV) a chuté considérablement en 2010, ainsi qu’au premier semestre 2011, selon la dernière édition du rapport annuel du suivi des coûts PV publié par le ministère de l’énergie du Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab).

Le coût moyen des systèmes photovoltaïques résidentiels et commerciaux installés en 2010 a diminué d’environ 17% sur l’année, et de 11% supplémentaire sur les 6 premiers mois de l’année 2011. Ces réductions de coûts seraient attribuables en partie d’après l’étude, à des réductions de prix spectaculaires des modules photovoltaïques.

“Les prix de gros des modules PV ont rapidement chuté à partir de 2008, et ces réductions de coûts déclenchées en amont ont fait leur chemin jusqu’aux consommateurs” a expliqué Galien Barbose du Berkeley Lab et co-auteur du rapport.

Le rapport indique également que les coûts associés – hors modules solaires – tels que l’installation, les frais marketing et généraux, les onduleurs, et autres composants d’équilibre de charge ont régulièrement baissé en 2010. “La baisse des coûts hors modules est particulièrement importante“, a noté pour de son côté Ryan Wiser, lui aussi co-auteur du rapport.

“Ce type de coûts peut être plus facilement influencé par des politiques visant à accélérer le déploiement de l’énergie solaire, par opposition aux programmes de recherches et développements – plus long – qui visent à réduire les coûts intrinsèques du module“. Selon le rapport, “la moyenne des coûts – hors modules – pour les systèmes résidentiels et commerciaux a diminué d’environ 18% entre 2009 et 2010.

Pour les gros acteurs du secteur PV, les coûts ont varié sur une large gamme de systèmes installés en 2010, avec celui des systèmes PV > à 5.000 kilowatts (kW) allant de 2,90 $ à $ 6,20 par watt (W). Cette amplitude reflète des différences par rapport à la taille du projet, de la configuration du système et des caractéristiques uniques de certains projets individuels. Mais grâce à la réduction continue des coûts, les grands projets PV se situent généralement entre $ 3,80 à 4,40 $ par watt.

L’étude souligne également des différences de coûts d’installation selon la région, la taille et le type d’installation. La comparaison entre les différents Etats américains, par exemple, montre que le coût moyen des systèmes PV de moins de 10 kilowatts (kW) installés en 2010 variait entre $ 6,30 et $ 8,40 le Watt. Le rapport a aussi mis en évidence que les systèmes PV résidentiels installés sur des maisons neuves étaient significativement moins coûteux que ceux installés dans des logements anciens ou en cours de rénovation.

Le rapport précise aussi que selon la puissance installée, les coûts du PV permettaient de réaliser d’importantes économies d’échelle. Parmi les systèmes installés en 2010, ceux inférieurs à 2 kW coûtaient en moyenne $ 9,80 / W, tandis que les grands systèmes commerciaux de plus de 1.000 kW coûtaient en moyenne $ 5,20 / W. Des données parcellaires indiquent que les coûts moyens ont encore baissé davantage en 2011.

Le rapport “Tracking the Sun IV : An Historical Summary of the Installed Cost of Photovoltaics in the United States from 1998 to 2010“, par Galen Barbose, Naïm Darghouth, et Ryan Wiser, est téléchargeable à cette adresse internet (.PDF) >>>>> ICI

Plateforme flottante pour éolienne : IDEOL conforté

IDEOL, le développeur français des plateformes flottantes pour éoliennes offshore a annoncé lundi, le bouclage du financement de sa solution innovante, ainsi que la mise en place d’un comité stratégique composé d’experts reconnus du secteur.

L’éolien en mer est actuellement sous les feux de l’actualité avec en premier lieu, la France qui a lancé hier et comme prévu son premier appel d’offres de 3 GW. Ensuite, tandis que la Grande-Bretagne prévoit l’installation de 32 GW d’ici 2030, l’Allemagne affiche ses ambitions industrielles avec l’arrêt de son programme nucléaire. Enfin, de son côté, les Etats-Unis ont approuvé une programme de développement de même type incluant plus de 50 millions d’euros d’aides publiques à l’innovation et vise l’installation de plus de 50 GW d’ici 2030.

Dans ce contexte favorable, IDEOL estime que ses solutions sont “en adéquation avec les besoins du marché et avec les enjeux énergétiques actuels.”

IDEOL a développé et breveté une fondation flottante sur laquelle ériger les éoliennes en mer. D’après elle, son coût de construction et d’installation reste 2 à 3 fois inférieur aux autres concepts flottants envisagés. En effet, le flotteur IDEOL devient une alternative intéressante face aux fondations actuellement posées, dès 35-40 mètres de fond.

Adaptée à l’environnement marin, cette solution flottante permet :

• de réaliser l’ensemble des travaux de construction du flotteur et d’installation de la turbine à quai, et ainsi de ne pas être dépendant des conditions météorologiques en mer et d’engins de portageoffshore spécifiques ;
• de s’affranchir de toute contrainte de profondeur et d’installer des éoliennes en mer profonde ;
• de démanteler facilement et à moindre coût les installations en fin de vie ;
• d’introduire de nouvelles innovations, telle que la solution de mobilité brevetée par IDEOL qui permet l’augmentation de la production électrique d’un parc offshore de plus de 10% grâce à la forte réduction des pertes de sillage.

Par ailleurs, IDEOL est lauréate du 13ème Concours national de création d’entreprises innovantes du Ministère de la recherche et a obtenu un financement complémentaire d’OSEO. « Etre lauréat du concours national d’aide à la création d’entreprises de technologies innovantes, ce n’est donc pas seulement recevoir une aide financière, ce n’est pas seulement bénéficier d’un accompagnement technique, administratif ou juridique, c’est aussi et surtout être reconnu comme une promesse de succès économique » avait déclaré alors Valérie Pécresse, Ministre de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche lors de la remise des prix.

Parallèlement, la société vient de clore en juin 2011 une première levée de fonds auprès d’investisseurs privés, incluant la mise en place d’un comité stratégique d’experts et dirigeants du secteur parapétrolier offshore composé notamment de Messieurs Dominique Michel et Guy Fleury.

« L’industrie parapétrolière offshore a évolué progressivement de fondations fixes vers des fondations flottantes. Les solutions IDEOL permettent une évolution similaire dans le domaine de l’éolien en transposant à un nouveau marché des savoir-faire éprouvés dans l’offshore » a précisé Dominique Michel.

Pour Paul de la Guérivière, président d’IDEOL, « le soutien d’acteurs privés du capital-risque, des autorités publiques et d’experts du secteur est un accélérateur important pour IDEOL et un moyen de poursuivre notre croissance soutenue et notre ambition d’être un acteur clef de l’innovation dans le secteur éolien offshore ».