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Alors que le monde est aux prises avec le besoin urgent d’énergie durable, l’énergie solaire est devenue l’une des alternatives les plus prometteuses aux combustibles fossiles. Une idée qui a retenu l'attention est l'utilisation de des panneaux solaires pour alimenter les voitures.
Mais ce concept est-il une solution viable ou simplement un rêve futuriste ? Examinons la faisabilité des voitures à énergie solaire.
Le Concept : boire le soleil pour la mobilité
L'idée d'une voiture à énergie solaire est simple : des panneaux solaires installés sur la surface de la voiture captent la lumière du soleil et la convertissent en électricité. Cette électricité alimente directement la voiture ou est stockée dans une batterie pour une utilisation ultérieure.
À première vue, cela ressemble à un mariage parfait : une source d’énergie propre et infinie alimentant un véhicule sans émissions. Malheureusement, la physique pourrait mettre fin à ce rêve avant qu’il ne commence.
Les défis : quelles sont les limites actuelles
1. Densité énergétique
L'un des principaux défis réside dans la densité énergétique, c'est-à-dire la quantité d'énergie pouvant être produite par unité de surface de panneaux solaires. Les panneaux solaires sont encore relativement inefficaces, la plupart des panneaux commerciaux n'atteignant qu'environ Efficacité 15-20%. Compte tenu de la surface limitée d’une voiture, l’énergie générée est souvent insuffisante pour autre chose qu’une alimentation supplémentaire.
2. Météo et heure de la journée
L’énergie solaire est par nature intermittente. Par temps nuageux ou la nuit, une voiture fonctionnant à l’énergie solaire serait confrontée à des défis importants. Bien que cela puisse être compensé dans une certaine mesure par le stockage sur batterie, la technologie actuelle n’est toujours pas suffisamment efficace pour en faire une solution totalement fiable.
3. Poids et aérodynamisme
L'ajout de panneaux solaires et des infrastructures qui les accompagnent, telles que des batteries, ajoute du poids au véhicule. Ce poids supplémentaire peut diminuer l’efficacité, nécessitant encore plus de puissance pour déplacer le véhicule. De plus, la forme et la taille des panneaux peuvent affecter l’aérodynamisme, diminuant encore davantage l’efficacité.
Solutions partielles et modèles hybrides
Conscientes de ces défis, certaines entreprises ont développé des modèles hybrides utilisant l'énergie solaire (voir le Kia EV9) comme source d’énergie supplémentaire. Par exemple, la Toyota Prius propose une option de toit solaire, principalement pour alimenter le système de climatisation. Même si la voiture ne fonctionne pas entièrement à l'énergie solaire, elle réduit la charge sur le moteur à combustion interne ou la batterie électrique, augmentant ainsi l'efficacité.
En 2019, la Lightyear One, une voiture explicitement conçue pour fonctionner à l'aide de l'énergie solaire, a été dévoilée. Il vise à parcourir 450 miles avec une seule charge, en combinant une conception ultra-efficace et des matériaux légers avec l'énergie solaire. Cependant, même ce véhicule impressionnant s’appuie sur un système de recharge électrique conventionnel pour des performances optimales.
Possibilités futures
Les améliorations technologiques sont en cours. De nouveaux matériaux comme les cellules solaires à pérovskite semblent prometteurs pour une plus grande efficacité à moindre coût. Les progrès de la technologie des batteries, telles que les batteries à semi-conducteurs, pourraient offrir une densité énergétique plus élevée et des temps de charge plus rapides. Si ces tendances se poursuivent, nous pourrions surmonter les limites actuelles et faire des voitures à énergie solaire une réalité pratique.
Conclusion
Même si l’idée des voitures à énergie solaire est séduisante, les limitations technologiques actuelles les rendent peu pratiques en tant que solution autonome. Cependant, l’énergie solaire peut encore jouer un rôle important en tant que source d’énergie supplémentaire dans les systèmes hybrides. Avec les progrès en matière d’efficacité des panneaux solaires et de technologie de stockage par batterie, le rêve de conduire une voiture à énergie solaire pourrait bien devenir une réalité dans un avenir pas si lointain.
