L’énergie solaire n’est pas seulement le présent, mais l’avenir des énergies renouvelables. L’Espagne dispose actuellement de plus de 31 360 MW d’énergie photovoltaïque installée dans des parcs solaires et des installations d’autoconsommation, ce qui en fait le pays le plus important du monde. cinquième pays au monde qui a le plus investi dans cette technologie. Cependant, cela ne suffit pas pour atteindre l’objectif ambitieux de zéro émission en 2050 fixé par les Nations. C’est pour cette raison que les scientifiques du monde entier parient sur de nouvelles solutions, telles que « collecter » l’énergie solaire dans l’espace et la transporter sans fil jusqu’à la surface de la Terre.
L’énergie solaire spatiale (SBSP), que propose l’Agence spatiale européenne (ESA) dans son projet Solaris, compte plusieurs moteurs, qui tentent de développer toutes les avancées technologiques nécessaires pour en faire une réalité. Le dernier annoncé a été celui de la société britannique Space Solar, qui envisage de se lancer dans l’espace. un système kilométrique de miroirs et de panneaux solaires et vient de réaliser une « première mondiale » en démonstration.
Ainsi, le projet de lancer dans l’espace un énorme satellite qui sera assemblé avec des robots autonomes à 35 000 km de la Terre pour fournir suffisamment d’énergie pour alimenter un million de foyers a franchi sa première étape : Transmission de puissance sans fil à 360º. Avec ce développement, « nous ne faisons pas seulement progresser nos propres capacités, mais nous posons les bases d’un avenir plus brillant et plus propre pour les générations à venir », a déclaré Martin Soltau, co-PDG de Solar Space, dans un communiqué de presse.
Comment ça marche
L’idée de capter l’énergie solaire captée dans l’espace n’est pas nouvelle. La possibilité de profiter de satellites avec un accès ininterrompu à la lumière solaire et sans l’obstacle des indices de réfraction de l’atmosphère Isaac Asimov le proposait déjà en 1941 et a été étudié par les États-Unis depuis les années 70 du siècle dernier. Ces dernières années, le SBSP a reçu un élan important et les avancées du Solar Space le démontrent.
Il y a encore quelques années, l’un des facteurs les plus limitants au déploiement de cette technologie était le coût élevé du lancement des satellites. Cependant, l’émergence de SpaceX et de son Falcon 9 (et très prochainement de son Starship) ont permis réduire considérablement le coût de mise en orbite de tous types d’équipements. Le travail sur la miniaturisation des composants a également contribué de manière décisive à ce que des projets tels que Solar Space soient passés du statut de pure science-fiction spéculative à celui d’initiatives viables.
Conception préliminaire du projet CASSIOPeiA Space Solar Omicrono
Comme décrit dans votre propre site Web, Space Solar propose de développer un satellite de 2 GW pesant 2 000 tonnes et 1,7 km de diamètre qui fonctionnerait en orbite terrestre haute. Ses principales parties seraient un ensemble de panneaux solaires légers et un système de miroir conçu pour concentrer la lumière du soleil sur les panneaux. L’énergie générée serait convertie en ondes radio haute fréquence pour être transmise à une « rectenne » de réception située en un point fixe sur le sol terrestre.
Cette station est conçue comme une structure en forme de réseau vaste mais dispersée qui abrite les petits dipôles chargés de convertir l’énergie micro-onde en électricité. Ils devraient avoir plusieurs kilomètres de diamètre, même si leur surface ne représenterait que 8 % de celle d’un parc éolien à production d’énergie équivalente.
Des robots en orbite seraient chargés d’assembler l’énorme centrale solaire Solar Space Omicrono
L’année dernière, des scientifiques de l’Université Caltech ont démontré pour la première fois la possibilité de transmettre de l’énergie d’un satellite à la surface de la Terre grâce à Projet MAPLE, première étape d’une gigantesque centrale solaire dans l’espace. De leur côté, les techniciens de Solar Space se sont concentrés sur le développement du démonstrateur HARRIER, décrit par l’entreprise britannique comme « le premier système de transmission d’énergie sans fil à 360º au monde ».
Et la conception particulière pour capter la lumière solaire constante, appelée CASSIOPeiA et avec 60 000 couches de modules d’alimentation, exige que le système reçoive le rayonnement solaire quelle que soit sa position, tout en continuant à envoyer de l’énergie au récepteur terrestre. Cela implique généralement un grand joint tournant, ce qui complique la conception et implique plusieurs pièces mobiles qui pourraient être endommagées ou nécessiter un entretien presque impossible dans l’espace.
Tests de laboratoire
C’est pour cette raison que Solar Space parie sur HARRIER, qui, dans un laboratoire de l’Université Queen’s de Belfast, a réussi Diriger avec succès un faisceau sans fil pour allumer une lumière à distance lors de sa première campagne de tests. « La technologie HARRIER permet la transmission d’énergie dans toutes les directions sans avoir besoin de pièces mobiles, garantissant une fiabilité et des performances inégalées », indique l’entreprise.
Pour le moment, ils n’ont pas donné beaucoup plus de détails sur la façon dont cette énergie est transmise sans fil et Il reste encore beaucoup de chemin à parcourir avant que cela devienne une réalité en orbite, mais c’est une première étape clé. Bien sûr, il reste encore de nombreux défis à relever, à la fois en raison de l’ampleur énorme du projet et des difficultés de transmission sans fil d’une telle quantité d’énergie (environ 2 GW) et d’éventuels obstacles sous forme de débris spatiaux.
Le démonstrateur HARRIER du laboratoire Space Solar Omicrono de l’Université Queen’s de Belfast
Pendant ce temps, d’autres chercheurs misent également sur l’espace pour augmenter la production de panneaux solaires ici sur Terre. C’est le cas du professeur Colin McInnes, de l’Université de Glasgow. Son projet Solspace vise à concevoir, développer et démontrer « des stratégies pour augmenter la quantité d’énergie produite par les futures fermes solaires à grande échelle dans le monde », également la nuit.
La démarche passe par création d’une constellation de satellites à réflecteurs très fins – comme une gaze – qui « redirigerait la lumière du soleil depuis l’orbite » vers des panneaux posés sur un sol solide. Il s’agira de fournir de l’énergie aux moments de forte demande des utilisateurs qui, dans de nombreux cas, coïncident avec ceux de production solaire minimale.