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Le Japon prévoit de lancer une centrale solaire en orbite terrestre basse pour transmettre de l’énergie à la Terre d’ici 2025. Le premier prototype de démonstration pèsera environ 180 kg et transmettra environ 1 kilowatt d’énergie, suffisamment pour alimenter un appareil électroménager. Il s’agit d’un premier pas vers une production à plus grande échelle visant à réduire considérablement la dépendance aux combustibles fossiles..
Bien que l’énergie solaire soit utilisée depuis les années 1970, son adoption généralisée reste limitée en raison de défis techniques et logistiques. Les difficultés incluent, par exemple, le manque d’emplacement approprié pour l’installation de panneaux photovoltaïques, la dégradation des installations au fil du temps et la dépendance aux conditions météorologiques et au cycle jour-nuit. Pour combler les déficits de production, les utilisateurs sont encore contraints de se tourner vers les énergies fossiles.
Proposée pour la première fois par Peter Glaser, ancien ingénieur de la mission Apollo, la production d’énergie solaire spatiale pourrait aider à surmonter ces limites. Contrairement à la plupart des technologies terrestres d’énergie verte, les centrales solaires spatiales pourraient produire de l’énergie en continu, car elles ne dépendraient pas des conditions météorologiques et seraient moins asservies au cycle jour/nuit (selon le type de placement orbital).
Une invitation au rêve, prête à être portée.
Cependant, produire de l’énergie solaire à partir de l’espace est généralement considéré comme peu pratique et beaucoup trop coûteux. En effet, cela nécessite l’installation d’énormes infrastructures en orbite, ce qui nécessiterait des dizaines de fusées pour les transporter. Cependant, les chercheurs de Japan Space Systems estiment que les progrès récents en matière d’ingénierie spatiale et de technologies solaires pourraient changer la donne, sans parler du besoin urgent de décarboner l’industrie énergétique mondiale.
Un rapport coût/rentabilité qui fait débat
Conçu dans le cadre du projet Ohisama, le dispositif Japan Space Systems est constitué d’un petit satellite de 180 kilogrammes qui orbitera à une altitude de 400 kilomètres. Il sera équipé d’un panneau photovoltaïque de 2 mètres carrés qui chargera une batterie intégrée. L’énergie accumulée sera ensuite convertie en micro-ondes puis envoyée vers une antenne de réception sur Terre. Le satellite se déplaçant à grande vitesse (28 000 km/h), les éléments de l’antenne de réception seront répartis sur une distance de 40 kilomètres et espacés de 5 kilomètres.
Cependant, il est important de noter qu’il ne s’agit que d’un prototype de démonstration, qui n’enverra qu’un kilowatt d’énergie, suffisamment pour alimenter un petit lave-vaisselle ou une bouilloire pendant un certain temps. heure. De plus, “la transmission ne prendra que quelques minutes, mais une fois la batterie vide, il faudra plusieurs jours pour la recharger”, a précisé Koichi Ijichi, conseiller de Japan Space Systems, lors de la présentation de la feuille de route du projet. à la Conférence internationale sur l’énergie spatiale à Londres.
Par ailleurs, des chercheurs ont déjà réalisé une première démonstration de transmission sans fil de l’énergie solaire à partir d’une Source fixe placée au sol. Et en décembre de cette année, ils prévoient d’effectuer la transmission depuis un avion, en y installant un panneau solaire identique à celui qui équipera le satellite. L’avion transmettra de l’énergie sur une distance de 5 à 7 kilomètres, par rapport à l’antenne de réception au sol.
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En outre, selon les dirigeants, les progrès des cellules photovoltaïques (telles que les cellules solaires flexibles) permettraient d’étendre ce type de technologie à des échelles commercialement viables. Dans le cadre de cette vision, un projet gouvernemental connexe prévoit de lancer des satellites équipés de panneaux solaires géants de 2 kilomètres carrés qui pourraient générer jusqu’à 10 fois plus d’énergie que les panneaux au sol. Chaque satellite pourrait ainsi produire mensuellement l’équivalent de la production quotidienne d’une centrale nucléaire. La disponibilité future de la fusée Starship de SpaceX pourrait également faciliter les installations.
Cependant, le véritable potentiel de l’énergie solaire spatiale est débattu. Selon un récent rapport de la NASA, les investissements nécessaires à la construction et au lancement d’usines spatiales seraient trop élevés par rapport à la quantité d’énergie produite, ce qui remet en cause leur rentabilité. Compte tenu du capital impliqué, l’énergie produite pourrait coûter environ 0,61 $ le kilowattheure, contre 0,5 $ pour l’énergie solaire terrestre. En revanche, les émissions de carbone générées par les fusées nécessaires à leur lancement les rendent bien moins respectueuses de l’environnement qu’on pourrait le penser. En effet, 68 navires seraient nécessaires pour mettre en orbite une centrale capable de produire un gigawattheure d’électricité.
Néanmoins, d’autres centres de recherche et agences spatiales telles que l’Agence spatiale européenne (ESA) et l’US Air Force travaillent actuellement sur différentes stratégies pour la faisabilité des centrales solaires spatiales.
