Énergie éolienne

Géothermie

Énergie hydraulique

Dam.
Puissance hydraulique.

Autres technologies d'énergies renouvelables

Autres technologies d'énergies renouvelables

Dans le domaine des énergies renouvelables, d'autres technologies renouvelables sont en phase de développement. L'éthanol cellulosique, l'énergie géothermique à partir de roches chaudes et sèches et l'énergie marine sont des technologies qui peuvent compléter l'énergie solaire photovoltaïque traditionnelle, l'énergie éolienne ou l'énergie hydraulique, par exemple.

Cependant, ces technologies ne sont pas encore suffisamment développées ou leur commercialisation est limitée. Un grand nombre de ces nouvelles sources d'énergie renouvelables ont un grand potentiel, mais il reste encore beaucoup à faire en recherche et développement.

De nombreuses organisations des secteurs universitaire et commercial mènent des recherches avancées à grande échelle dans le domaine des énergies renouvelables. Cette recherche couvre plusieurs domaines d'intervention sur le spectre des énergies renouvelables. La plupart des recherches visent à améliorer l'efficacité énergétique et à accroître l'efficacité énergétique globale.

Système géothermique amélioré.

Les systèmes géothermiques améliorés sont liés à l'énergie géothermique. Ces systèmes ne nécessitent pas de ressources hydrothermales à convection naturelle. La grande majorité de l'énergie géothermique se trouve dans les roches sèches et non poreuses. Ces technologies géothermiques améliorent et / ou créent des ressources géothermiques dans cette "roche sèche et chaude" par stimulation hydraulique.

On s'attend à ce que les technologies améliorées d'énergie géothermique, telles que l'énergie géothermique hydrothermale, soient des ressources de charge de base pouvant produire de l'énergie 24 heures par jour en tant que centrale à énergie fossile.

Cette technologie d'énergie renouvelable peut être utilisée partout dans le monde, en fonction des limites économiques de la profondeur de forage. Les bons emplacements sont situés dans un granit profond recouvert d'une couche épaisse (3 à 5 km) de sédiments isolants qui retardent les pertes de chaleur.

Panneaux solaires flottants

Les panneaux solaires flottants sont une variante de l'énergie solaire. Ces panneaux sont des systèmes photovoltaïques qui flottent à la surface des réservoirs d'eau potable, des lacs de carrière, des canaux d'irrigation ou des étangs et des résidus d'assainissement. Il existe un petit nombre de systèmes de ce type en France, en Inde, au Japon, en Corée du Sud, au Royaume-Uni, à Singapour et aux États-Unis.

On dit que les systèmes ont des avantages par rapport au photovoltaïque terrestre. Le coût des terrains est plus coûteux et il y a moins de règles et de réglementations pour les structures construites sur des plans d'eau non utilisés à des fins de loisirs. Contrairement à la plupart des centrales solaires terrestres, les matrices flottantes peuvent être discrètes car elles sont masquées du public. Ils atteignent des rendements supérieurs à ceux des panneaux photovoltaïques sur le sol, car l'eau refroidit les panneaux.

Les panneaux photovoltaïques ont un revêtement spécial pour éviter l'oxydation ou la corrosion. Des installations photovoltaïques flottantes à l'échelle des services publics commencent à être construites. Des fermes flottantes résistantes à l'eau de mer sont également construites pour être utilisées dans l'océan. Le projet photovoltaïque le plus important annoncé à ce jour est une centrale électrique de 350 MW dans la région amazonienne du Brésil.

Tour solaire

La tour solaire est une centrale à énergie renouvelable qui produit de l'électricité à partir de l'énergie solaire thermique à basse température. Le rayonnement solaire réchauffe l'air sous une très grande structure de capteur à toit semblable à une serre entourant la base centrale d'une très haute tour de cheminée. La convection qui en résulte provoque un courant ascendant d'air chaud dans la tour sous l'effet de la cheminée. Ce flux d'air entraîne les éoliennes placées dans le courant ascendant de la cheminée ou autour de la base de la cheminée pour produire de l'électricité.

Les projets de versions élargies de modèles de démonstration permettront de générer une quantité d'énergie importante et d'autres applications, telles que l'extraction ou la distillation de l'eau, l'agriculture ou l'horticulture.

Énergie marine

L'énergie marine (également appelée énergie océanique) fait référence à l'énergie transportée par les vagues, les marées, la salinité et les différences de température de l'océan. Le mouvement de l'eau dans les océans du monde crée un vaste réservoir d'énergie cinétique ou d'énergie en mouvement. Cette énergie peut être utilisée pour produire de l'électricité afin d'alimenter les maisons, les transports et les industries. Dans un certain sens, cette source renouvelable peut être considérée comme une variante de l'énergie hydraulique.

Le terme énergie marine englobe à la fois la puissance des vagues (puissance des vagues de surface et puissance des marées) obtenue à partir de l'énergie cinétique de grandes masses d'eau en mouvement. La technologie RED (Reverse Electrodiálisis) est une technologie permettant de produire de l'électricité en mélangeant l'eau de rivière fraîche et l'eau de mer salée dans de grandes cellules de puissance conçues à cet effet; à partir de 2016, il est testé à petite échelle (50 kW).

Les océans ont une énorme quantité d'énergie et sont proches de nombreuses populations, si ce n'est les plus concentrées. L'énergie océanique peut potentiellement générer une quantité substantielle de nouvelles énergies renouvelables dans le monde.

L'énergie éolienne offshore n'est pas une forme d'énergie marine, car l'énergie éolienne est dérivée du vent, même si les éoliennes sont placées dans l'eau.

Energie solaire expérimentale

Les systèmes photovoltaïques concentrés utilisent la lumière solaire concentrée sur des surfaces photovoltaïques dans le but de générer de l'électricité. Les dispositifs thermoélectriques ou thermovoltaïques convertissent une différence de température entre différents matériaux en un courant électrique.

Éthanol cellulosique

Cette technique d'énergie renouvelable est basée sur le traitement de la biomasse pour la convertir en éthanol et la production de certaines enzymes. Plusieurs raffineries peuvent traiter la biomasse et la transformer en éthanol, tandis que d'autres sociétés produisent des enzymes qui pourraient permettre leur commercialisation future.

Le passage des matières premières pour les cultures vivrières aux résidus de résidus et de pâturages indigènes offre des opportunités considérables pour une variété d'acteurs, allant des agriculteurs aux sociétés de biotechnologie et des développeurs de projets aux investisseurs.

Pompe à chaleur solaire

Une pompe à chaleur est un appareil qui fournit de l' énergie thermique d'une source de chaleur à un dissipateur de chaleur. Les pompes à chaleur sont conçues pour déplacer l' énergie thermique dans la direction opposée à celle du flux de chaleur spontané en absorbant la chaleur d'un espace froid et en la libérant dans un espace plus chaud. Pour mener à bien ce processus thermodynamique, un apport d'énergie externe est requis car au contraire, il ne respecterait pas les lois de la thermodynamique.

Une pompe à chaleur à assistance solaire représente l'intégration d'une pompe à chaleur et de panneaux solaires thermiques dans un système intégré unique. Normalement, ces deux technologies sont utilisées séparément (ou uniquement en parallèle) pour produire de l'eau chaude. Dans ce système, le panneau solaire thermique remplit la fonction de source de chaleur à basse température et la chaleur produite alimente l'évaporateur de la pompe à chaleur. L'objectif de ce système est d'obtenir un COP élevé et de produire ensuite une énergie renouvelable de manière plus efficace et moins chère.

Il est possible d'utiliser tout type de panneau solaire thermique (tôles et tubes, assemblage par laminage, caloduc, plaques thermiques) ou hybride (mono / polycristallin, film mince) en combinaison avec la pompe à chaleur. L'utilisation d'un panneau hybride est préférable car elle permet de couvrir une partie de la demande en électricité de la pompe à chaleur et de réduire la consommation d'énergie et, par conséquent, les coûts variables du système.

Combustibles d'algues

Les combustibles à base d'algues constituent une nouvelle forme d'énergie renouvelable.

La production de carburants liquides à partir de variétés riches en huile d'algues est un sujet de recherche en cours. Plusieurs microalgues cultivées dans des systèmes ouverts ou fermés sont en cours d'essai, notamment des systèmes pouvant être installés dans des zones industrielles abandonnées et dans des zones désertiques.

Avion solaire

En 2016, Solar Impulse 2 était le premier avion à énergie solaire à effectuer un tour du monde.

Un avion électrique est un avion qui utilise des moteurs électriques au lieu de moteurs à combustion interne, l'électricité provenant de piles à combustible, de cellules photovoltaïques, d'ultracondensateurs, de systèmes de chauffage par rayonnement ou de batteries.

Actuellement, les avions électriques pilotés qui volent sont principalement des démonstrateurs expérimentaux, bien que de nombreux petits véhicules aériens sans pilote fonctionnent avec des batteries.

Photosynthèse artificielle

La photosynthèse artificielle utilise des techniques incluant la nanotechnologie pour stocker l'énergie électromagnétique solaire dans des liaisons chimiques en scindant de l'eau pour produire de l'hydrogène, puis en utilisant du dioxyde de carbone pour produire du méthanol.

Les chercheurs dans ce domaine s'efforcent de concevoir des imitateurs moléculaires de la photosynthèse utilisant une région plus large du spectre solaire, en utilisant des systèmes catalytiques constitués de matériaux abondants et économiques, robustes, facilement réparables, non toxiques, stables dans diverses conditions. l'environnement et les performances sont plus efficaces, ce qui permet à une plus grande proportion de l'énergie des photons de se retrouver dans les composés de stockage, c'est-à-dire les glucides (au lieu de construire et de maintenir des cellules vivantes).

L'énergie solaire basée sur l'espace

Que ce soit pour les systèmes d'énergie solaire photovoltaïque ou l'énergie solaire thermique, une option consiste à les lancer dans l'espace, en particulier sur l'orbite géosynchrone.

Cette forme d'utilisation de l'énergie solaire présente l'inconvénient de rendre difficile le transport de l'électricité produite vers la Terre.

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Dernier examen: 21 mai 2019