Une équipe de recherche de l’Université de Jaén, en Espagne, a récemment développé une technologie innovante qui pourrait révolutionner le secteur de l’agriculture et des énergies renouvelables. Cette avancée se matérialise sous la forme de panneaux solaires permettant de produire de l’électricité tout en garantissant une transparence suffisante pour l’optimalisation du cycle de photosynthèse des cultures. Un pas de plus vers une agriculture durable tout en poursuivant les objectifs climatiques de l’Union Européenne.
Une solution à la photovoltaïque massive
L’Union Européenne vise à ce que 30 % de son énergie provienne de sources renouvelables d’ici 2030 et aspire à atteindre la neutralité climatique en 2050. Toutefois, le développement rapide de la photovoltaïque, favorisé par la baisse des prix due à la surproduction en Chine, pose un défi insurmontable : les panneaux solaires occupent de vastes surfaces, souvent en conflit avec les terres agricoles. La question cruciale qui se pose est de savoir comment concilier l’énergie solaire avec l’agriculture, l’apiculture et l’élevage.
C’est ici que l’agrovoltaïque entre en jeu. Ce concept novateur combine production d’énergie solaire et culture de denrées alimentaires, permettant ainsi de maximiser l’utilisation des terres tout en répondant à la demande croissante en énergie. La technologie développée à l’Université de Jaén pourrait représenter une avancée significative dans cette direction.
L’innovation de l’Université de Jaén
Dans leurs recherches, les scientifiques ont conçu un système nommé RearCPVbif (Rear Concentrator Photovoltaic bifacial), qui améliore la manière dont la lumière est utilisée par les panneaux solaires. Contrairement aux panneaux semi-transparents standard, cette technologie permet de concentrer la lumière réfléchie vers l’arrière des cellules bifaciales, ce qui se traduit par une augmentation substantielle de la production électrique tout en maintenant un taux de transparence important.
Cette transparence, atteignant 60 %, est jugée adéquate pour la plupart des cultures. L’importance de ce chiffre ne peut être sous-estimée, car des études antérieures ont montré que pour que les cultures se développent correctement, la transmittance photosynthétique doit également être d’environ 60 %. Ces avancées technologiques ouvrent ainsi de nouvelles perspectives pour l’introduction des panneaux solaires dans les espaces agricoles.
Aperçu des performances techniques
Les chercheurs de l’Université de Jaén ont examiné deux indicateurs clés dans leur étude : la transmittance visible et la transmittance photosynthétique. La première mesure la quantité de lumière visible qui traverse le panneau, tandis que la seconde évalue la lumière utile pour la photosynthèse atteignant les plantes. Ces deux facteurs sont essentiels pour garantir non seulement une production électrique efficace, mais aussi le bon développement des cultures.
Le système innovant se démarque des approches traditionnelles dans l’industrie photovoltaïque, qui se divisent généralement entre panneaux non sélectifs par longueur d’onde et panneaux sélectifs par longueur d’onde. Les premiers absorbent une grande partie du spectre solaire, ne permettant pas une transparence suffisante. Les seconds, quant à eux, laissent passer la lumière visible tout en absorbant les radiations UV et infrarouges proches. L’approche de Jaén allie les avantages des deux méthodes en intégrant des concentrateurs optiques arrière.
Viabilité et impact sur l’agriculture
Un autre aspect essentiel de l’innovation de Jaén est l’évaluation du comportement thermique des panneaux. Les tests ont révélé que la température des cellules reste en dessous de 70 °C, évitant ainsi l’effet « serre » qui pourrait perturber les schémas de croissance des cultures. Ce point est crucial pour garantir que l’utilisation des panneaux solaires n’a pas d’effets indésirables sur la productivité agricole.
En prolongeant l’utilisation de l’énergie solaire sans compromettre la production agricole, les panneaux RearCPVbif illustrent le potentiel d’un modèle agricole durable en phase avec les besoins énergétiques contemporains. Ils ouvrent la voie à une coexistence harmonieuse entre les énergies renouvelables et l’agriculture, offrant ainsi un nouvel espoir pour la transition vers un avenir plus vert.
Pour en savoir plus sur les avancées dans le domaine des panneaux solaires et leur impact sur l’environnement, vous pouvez consulter plusieurs sources d’information. Par exemple, découvrez comment les panneaux solaires sur les bâtiments publics sont en train de transformer le paysage énergétique ou comment la nécessité de certifications a conduit à des exigences plus strictes concernant l’installation de panneaux solaires sur les toits plats.
