Deux entreprises au Japon a récemment annoncé ils doivent commencer à construire deux énormes îles d'énergie solaire qui vont flotter sur les réservoirs. Ceci suit la centrale solaire de Kagoshima, la plus grande du pays, qui a ouvert à la fin de 2013 et se trouve flottant dans la mer juste au large des côtes du sud du Japon.
Ces mesures interviennent alors que le Japon cherche à sortir de la catastrophe de 2011 à Fukushima et à répondre aux besoins énergétiques de son peuple 127m sans dépendre de l'énergie nucléaire. Avant l'incident autour de 30% du pouvoir du pays était produit à partir du nucléaire, avec des plans pour le pousser à 40%. Mais Fukushima détruit la confiance du public dans l'énergie nucléaire, et avec des tremblements de terre dans les régions contenant des réacteurs très probable, le Japon est maintenant à la recherche d'alternatives.
L'énergie solaire est une solution évidente pour les pays relativement pauvres en ressources. Il est propre, concurrentiel, n'a aucune restriction sur l'endroit où il peut être utilisé et a la capacité de compenser le manque d'énergie. Un petit fait que les chercheurs de l'énergie solaire aiment à faire est que suffisamment de lumière du soleil tombe sur la masse terrestre autour de chaque 40 minutes à alimenter la planète pendant un an. En d'autres termes, si nous couvrions une partie du désert du Sahara par des panneaux solaires, nous pourrions alimenter le monde plusieurs fois.
La technologie existe déjà, donc produire suffisamment d'énergie solaire provient principalement d'une chose: l'espace. Pour des pays comme les États-Unis avec beaucoup de terres peu peuplées, ce n'est pas un problème, et il y a déjà eu un grand nombre de «fermes solaires» installées dans le pays.
L'énergie solaire en Californie - bonne chance pour trouver un espace pour cela au Japon.
USFWS, CC BY
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Dans des endroits comme le Japon, où l'espace est limité, des solutions plus inventives sont nécessaires. C'est la principale raison derrière la décision de déplacer leur production d'énergie solaire en mer. Alors que la terre est très encombrée et donc coûteuse, la mer est largement inutilisée. Il est donc judicieux d’utiliser cet espace pour des centrales électriques flottantes.
D'une manière ou d'une autre, le concept de centrales solaires flottantes semble d'abord plutôt discordant. Eau plus électricité? Nous avons tous été soulevés par des films de culture populaire et de sécurité publique pour savoir que ces deux-là ne se mélangent pas vraiment.
Mais ce n'est pas une sorte de vaste défi technologique que l'humanité aura du mal à surmonter. Les panneaux sont conçus pour être étanches et un certain nombre de ces types de plantes ont été construits au Japon déjà, y compris la grande installation Kagoshima.
Une partie de la beauté de l'énergie solaire est la simplicité d'utilisation. Au niveau de base, une fois que vous achetez le module photovoltaïque standard, il s'agit simplement de le brancher. Le principal défi technique de l'agriculture solaire offshore consiste simplement à construire une jetée et à la recouvrir de panneaux solaires.
Cela peut être une simplification excessive, mais considérons les difficultés relatives par rapport à la construction d'une plate-forme de forage pétrolier offshore. Ceux-ci représentent un véritable défi d'ingénierie et un vrai risque lorsque ce défi échoue, comme nous l'avons vu trop clairement avec le déversement de Deepwater Horizon dans le Golfe du Mexique dans 2010. Les risques et les difficultés associés à l'énergie solaire offshore sont minimes en comparaison.
Arrosez, éteignez. Hitesh Vip, CC BY-SA
L'énergie solaire flottante présente également des avantages marginaux intéressants. Les modules solaires fonctionnent beaucoup mieux lorsqu'ils sont plus frais, donc les positionner près de l'eau aide réellement les performances. En Inde, ils ont également été utilisés comme une solution intéressante à double objectif. Dans l'État du Gujarat, des panneaux solaires ont été installés au sommet du canal de Narmada, servant à la fois empêcher l'eau de s'évaporer de dessous.
Il n'y a également aucune raison pour laquelle la conception doit être aussi fonctionnel. De loin l'application la plus unique est le concept de «canards d'énergie», Volaille flottante géante à panneaux solaires qui ont été proposées pour siéger dans le port de Copenhague agissant à la fois comme une attraction touristique et source d'énergie neutre en carbone. Cela ne peut jamais arriver malheureusement, mais il est plutôt merveilleuse démonstration de la façon dont l'énergie solaire peut être appliquée dans de nombreuses façons différentes.
The Energy Duck, proposé pour le port de Copenhague par les artistes Hareth Pochee, Adam Khan, Louis Leger et Patrick Fryer. Initiative 2014 Land Art Generator
Les îles solaires pourraient certainement être une solution pour d'autres pays où l'espace est un problème - il est possible qu'un jour une partie importante de l'énergie de l'Europe puisse être générée par des pontons solaires géants dans l'océan. La technologie existe et les défis d'ingénierie ne sont rien qui ne peut pas être surmonté. Les seules questions qui se posent maintenant sont de savoir si la volonté est là pour pousser les îles solaires en tant que solution et, plus important encore, les rendons-nous en forme de canard?
Jon Major reçoit des fonds du génie et de physique Sciences Research Council (EPSRC).
Cet article a été publié initialement le The Conversation
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A propos de l'auteur
Jon Major est chargé de recherche à l'Université de Liverpool.His intérêts de recherche comprennent un film mince, le photovoltaïque, les semi-conducteurs et des conducteurs transparents
