Quoi de plus innovant que de la « peinture solaire » ? Une peinture qui peut produire de l’électricité, mais qui s’applique comme une peinture normale ? Sa capacité de transformer non seulement un toit, mais un bâtiment entier en surface solaire ?
L’idée d’utiliser une substance semblable à de la peinture pour produire de l’électricité est discutée au sein de la communauté scientifique depuis de nombreuses années. Ce n’est que récemment que le potentiel d’applications dans le monde réel est apparu.
Il existe actuellement trois technologies distinctes de peintures solaires.
La peinture solaire à hydrogène
Une équipe de chercheurs de l’Institut Royal de Technologie de Melbourne (IRTM) a mis au point une peinture solaire qui génère de l’énergie à partir de la vapeur d’eau.
Cette peinture solaire contient également de l’oxyde de titane, une substance déjà présente dans la peinture conventionnelle. L’oxyde de titane aide la peinture à utiliser l’énergie solaire pour décomposer l’humidité absorbée en particules d’hydrogène et d’oxygène. L’hydrogène peut ensuite être utilisée pour produire de l’énergie propre.
Le chercheur principal de l’IRTM, le Dr Torben Daeneke, a déclaré : « Notre nouveau développement présente de nombreux avantages. Il n’y a pas besoin d’eau propre ou filtrée pour alimenter le système. N’importe quel endroit qui contient de la vapeur d’eau dans l’air, même dans des régions éloignées de l’eau, peut produire de l’énergie. »
Ce qui rend cette technologie particulièrement intéressante, c’est qu’elle produit de l’hydrogène, une source propre d’énergie. Si l’utilisation commerciale de cette peinture solaire est validée, elle pourrait bien être un moyen écologique et rentable de collecter de l’hydrogène pour produire de l’énergie.
Cellules solaires à points quantiques, alias peinture photovoltaïque
Des points quantiques, également connus sous le nom de peinture photovoltaïque, ont été développés à l’Université de Toronto. Ce sont des semi-conducteurs à l’échelle nanométrique qui peuvent capturer la lumière et la transformer en courant électrique.
Les « photovoltaïques à points quantiques colloïdaux » – pour utiliser le terme technique complet – sont non seulement moins chers à fabriquer, mais sont également beaucoup plus efficaces que les cellules solaires traditionnelles.
Selon Susanna Thon, auteure d’un article de recherche, « les points quantiques colloïdaux présentent deux avantages. Tout d’abord, ils sont beaucoup moins chers, ils réduisent donc le coût de production d’électricité mesuré en coût par watt d’énergie. Mais le principal avantage est qu’en changeant simplement la taille du point quantique, vous pouvez changer son spectre d’absorption de la lumière. »
Ces points pourraient être jusqu’à 11% plus efficaces que les panneaux solaires traditionnels. En théorie, à un certain moment dans le futur, nous aurions la possibilité de peindre ces points quantiques sur nos toits et autres surfaces afin de transformer la lumière du soleil en électricité.
Peinture solaire pérovskite
Connu alternativement sous le nom de cellules solaires pulvérisées, ce qui rend ce type de peinture solaire possible, ce sont les pérovskites.
Nommé d’après le minéralogiste russe Lev Perovski, les matériaux de pérovskite sont dérivés d’un titane de calcium oxyde minéral. La structure de la pérovskite a été découverte pour la première fois en 1839, mais il y a seulement 10 ans, une équipe de recherche au Japon a lancé la toute première application de la pérovskite pour la production de cellules solaires.
Ce qui rend les cellules solaires Perovskite particulièrement intéressantes, c’est le fait qu’elles peuvent prendre une forme liquide, ce qui en fait le candidat idéal pour la peinture solaire.
En fait, les chercheurs ont mis au point un moyen de pulvériser des cellules de pérovskite liquide sur des surfaces. La toute première cellule solaire pulvérisée a été développée à l’Université de Sheffield en 2014.
L’avenir de la peinture solaire
La peinture solaire peut être un excellent moyen d’améliorer les configurations solaires existantes. Les personnes avec des panneaux solaires installés pourraient créer une source d’énergie supplémentaire en peignant leurs toits et murs avec de la peinture solaire.
Avec quelques ajustements, la peinture solaire pourrait être un excellent moyen d’ajouter de la capacité de production d’énergie solaire aux véhicules.
Avec des niveaux d’efficacité accrus et des coûts de production moins élevés, la peinture solaire de haute qualité pourrait un jour commencer à fonctionner comme principale source de production d’énergie pour les maisons et les entreprises.
La peinture solaire de toute nature pourrait rendre les systèmes d’énergie solaire omniprésents dans le monde. Chaque toit a le potentiel d’être peint à l’énergie solaire.