Une centrale solaire sans photovoltaïque

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L'énergie solaire est l'une des énergies renouvelables ayant donné lieu à d'importants investissements, notamment dans le domaine des panneaux photovoltaïques. Cependant, l'utilisation de l'énergie solaire ne se restreint pas à ces cellules convertissant photons en électrons.

Le prototype d'une centrale solaire bien différente vient d'être inaugurée par la firme Airlight Energy à Biasca dans le canton du Tessin. Le principe de cette centrale est simplement de concentrer la chaleur du soleil. Les rayons du soleil incidents traversent la première paroi du concentrateur en ETFE (EthyleneTetraFluoroethylene). Cette paroi, transparente, transmet près de 85% de l'énergie incidente. A l'intérieur du concentrateur, la surpression est de quelques millibars. Les rayons sont ensuite réfléchis par un miroir de Mylar (PolyethylèneTéréPhtalate) d'une ouverture de 9,5 m. Cette paroi est constituée de 4 plans distincts de Mylar, supportés par une structure en fibre de verre. La différence de pressions entre les zones situées de part et d'autre des plans de Mylar permet d'ajuster exactement la forme de ceux-ci, jusqu'à obtenir une parabole quasi-parfaite. Les rayons - 80% de l'énergie incidente - sont ainsi concentrés sur un récepteur, cavité cylindrique située au sommet d'un pilier de béton. L'air surchauffé, jusqu'à 600 °C, est ensuite transféré au sein de la cavité, puis dans le circuit du caloporteur. Qui est donc ici de l'air - bien qu'ayant une basse chaleur spécifique, l'air présente l'avantage de ne pas être corrosif comme les sels fondus ou polluants comme l'huile. Cette technique permet également d'importantes économies d'eau.

Via un échangeur de chaleur, l'air chaud permet d'alimenter une turbine en vapeur et de générer ainsi de l'électricité. Autre originalité de cette centrale d'Airlight Energy : le jour, outre la génération d'électricité, l'air chaud sert également à chauffer le réservoir qui est constitué de pierres. La nuit, la mise en circulation d'un ventilateur évacue cette chaleur des pierres vers l'échangeur, permettant ainsi la génération d'électricité. Selon Airlight Energy, le stockage atteint ainsi un peu plus de 24 heures.

Le concentrateur, d'un poids de près de 200 tonnes et de 50 mètres de long, a été conçu par Airlight Energy en collaboration avec l'Ecole Polytechnique Fédérale de Zürich (ETHZ) et la Haute école de la Suisse italienne (Supsi). Il est le troisième et dernier prototype lancé par Airlight.
Pour aller plus loin : http://www.airlightenergy.com/
Source : BE Suisse numéro 23 (7/12/2009) - Ambassade de France en Suisse / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/61457.htm