Produire de l’énergie électrique en utilisant le rayonnement infrarouge émis par la Terre ? Le physicien Federico Capasso (Université de Harvard, États-Unis) et deux de ses collègues pensent qu’une telle performance est possible.
Le 3 février 2014, ces trois scientifiques ont en effet publié un article dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences. Dans cet article, ils décrivent un dispositif qui, selon eux, pourrait permettre de produire de l’énergie électrique en utilisant le rayonnement infrarouge (soit en d’autres termes, la chaleur) émis par la Terre.
Certes, la puissance électrique qu’il est possible d’escompter d’un tel procédé demeure assez modeste. Mais s’il était couplé à des cellules photovoltaïques, ce dispositif pourrait toutefois permettre d’obtenir une puissance électrique complémentaire durant la nuit, lorsque les panneaux solaires ne produisent presque plus d’énergie.
Cette technologie pourrait notamment se révéler fort utile pour tous les lieux du globe où l’énergie électrique provient exclusivement des panneaux solaires, comme les zones désertiques par exemple. Des lieux où les panneaux solaires deviennent inefficaces lorsque la nuit tombe, obligeant à recourir à d’autres dispositifs, comme des batteries électriques.
À quoi ressemble le dispositif dont le principe a été décrit par Federico Capasso et ses collègues ? Il s’agirait d’une sorte de panneau solaire photovoltaïque qui, au contraire des dispositifs photovoltaïques classiques conçus pour capter la lumière reçue du soleil, produirait de l’énergie électrique en émettant du rayonnement infrarouge.
Plus précisément, ce dispositif serait composé de deux plaques, de température différente : une plaque à température ambiante, et une plaque froide, disposée sur la plaque chaude. La plaque froide, constituée d’un matériau très émissif (l’émissivité est la capacité d’un matériau à émettre de l’énergie par rayonnement) aurait pour mission d’émettre la chaleur transmise par la plaque chaude vers le ciel.
En d’autres termes, c’est grâce à la différence de température entre la plaque chaude et la plaque froide que ce dispositif serait capable de produire de l’énergie électrique. Grâce à cette différence de température, les auteurs de l’étude estiment qu’il pourrait être possible de générer quelques watts par mètre-carré, de jour comme de nuit…
