Une étude récente menée par une équipe dirigée par le Professeur Dr. Antonio Abate au Helmholtz-Zentrum Berlin a révélé que certaines plantes absorbent le plomb provenant des cellules solaires en pérovskite de manière beaucoup plus efficace que ce que les chercheurs avaient initialement anticipé. Cette découverte soulève des questions importantes sur l’impact environnemental de ces technologies émergentes et met en lumière la nécessité d’une évaluation approfondie des risques.
Compréhension de la structure des cellules solaires en pérovskite
Les cellules solaires en pérovskite sont actuellement sous le feu des projecteurs en raison de leur potentiel à améliorer l’efficacité des panneaux solaires. Composées de structures cristallines formées d’ions organiques et de métaux lourds, leur performance a été remarquablement augmentée en seulement une décennie. Malgré le faible coût de production, leur teneur en plomb pose des risques environnementaux notables.
En laboratoire, des chercheurs ont réussi à faire grimper l’efficacité de ces cellules à plus de 25%, une avancée significative par rapport aux 4% obtenus en 2009. Cependant, l’utilisation du plomb soulève des préoccupations concernant la sécurité, surtout si l’on considère la manière dont les plantes interagissent avec ce matériau toxique.
Étude sur l’absorption du plomb par les plantes
Dans cette étude, des échantillons de sol avec différentes charges en plomb ont été préparés à Fujian, en Chine. Les chercheurs ont planté trois types de végétaux, dont des plantes de menthe, pour observer le taux d’absorption de plomb dans leurs tissus. Les résultats ont montré que le plomb provenant des cellules solaires en pérovskite était absorbé environ dix fois plus que le plomb des sources inorganiques.
Cette différence d’absorption est probablement due à la présence d’ions organiques, tels que le méthylammonium, qui modifient la chimie du sol, facilitant ainsi l’absorption du plomb par les racines des plantes. Ce constat invite à reconsidérer les risques associés à l’usage de ces cellules dans un contexte environnemental.
Risques environnementaux et recherche sur des alternatives
Le plomb est reconnu comme un élément hautement toxique, dangereux pour la santé humaine et l’environnement. La recherche se concentre maintenant sur le développement de cellules solaires en pérovskite sans plomb, en utilisant des matériaux tels que le tin. Bien que prometteur, ce matériau présente son propre ensemble de défis en matière de toxicité et de stabilité.
Des études préliminaires sur des cellules solaires à base d’étain montrent qu’elles sont moins efficaces que leurs homologues à base de plomb, ce qui soulève encore des questions. Un équilibre devra être trouvé entre l’efficacité énergétique, la durabilité et la sécurité environnementale.
Perspectives futures et implication de la recherche
Cette recherche souligne l’importance de poursuivre les études sur les impacts biologiques du plomb et d’autres matériaux utilisés dans les cellules solaires. Il est essentiel d’explorer des solutions plus durables qui minimisent les risques pour la santé. Le Helmholtz-Zentrum Berlin, où le Prof. Abate mène ses travaux, se positionne comme un acteur clé dans cette recherche, explorant non seulement les matériaux à base de plomb, mais également les alternatives moins nocives.
La compréhension des interactions entre les plantes et les matériaux des cellules solaires est cruciale pour la formulation de pratiques plus sûres et plus écologiques. Le développement de technologies renouvelables doit s’accompagner d’une évaluation rigoureuse de leurs effets à long terme sur l’environnement et la santé publique.
