(source: http://fr.wikipedia.org/wiki/Four_solaire_d’Odeillo)
Cela ne fait plus aucun doute: les recherches dans le domaine des énergies renouvelables s’accélèrent à nouveau. Peu importe de savoir s’il faut imputer cette accélération au fait que le baril de pétrole a “durablement” franchi la barre des $ 100 par baril ou à l’effet Fukushima… Par exemple, l’Institut Paul Scherrer (PSI) – historiquement très engagé dans la recherche nucléaire – investit dans la production d’hydrogène à partir d’eau et de CO2 en utilisant le concentrateur solaire d’Odeillo dans les Pyrenées françaises. L’objectif est de proposer, d’ici 2020, un réacteur industriel de 50 MW, considéré comme un “petit réacteur”. Voir revue Energeia No 3 / 2012 (pdf, 5,5 Mo).
Le processus de dissociation de l’eau en hydrogène et oxygène est extrêmement gourmand en énergie, deux gaz qui doivent être séparés pour éviter que ne se forment à nouveau des molécules d’eau. On peut aussi chauffer l’eau à plus de 2500°C, mais à ces températures tout devient très compliqué… La piste suivie par le PSI consiste à transformer un oxyde de zinc en zinc et en oxygène à 1700°C, puis à faire réagir le zinc avec de la vapeur d’eau à 400°C pour produire de l’hydrogène. On peut également faire réagir le zinc avec du CO2 pour obtenir un mélange d’hydrogène et de CO, un mélange gazeux – appelé aussi syngas – permettant de produire des carburants de synthèse – tels que le méthanol, le diesel ou le kérosène – dans des installations pétrochimiques classiques.
De prime abord, les températures et les techniques en jeu ne permettent pas d’envisager des installations individuelles. Investisseurs et exploitants devraient être de grandes compagnies. Les “nombreux petits réacteurs” de 50 MW mentionnés dans l’article devraient avoir chacun 50 fois la taille du four solaire d’Odeillo. On me dira que c’est toujours 10 fois moins qu’une petite centrale nucléaire…
Considérant les polémiques qui naissent partout où l’on pense à intégrer une éolienne – une technologie mûre et rentable – je vois difficilement ce genre de centrales se construire un peu partout!
A cette problématique de taille minimale, il faut ajouter les pertes de distribution, dont ont n’aime pas se souvenir qu’elles représentent toujours entre 10 et 20%. Des pertes qui s’ajoutent à celles de la production de zinc (90% pour le futur prototype de 100 kW) et à celles des procédés chimiques de Fischer-Tropsch pour la production de carburant. Super! Et sans plomb! Que l’on va injecter dans un moteur thermique dont le rendement moyen n’excède guère 25% (perte de 75% sous forme de chaleur irrécupérable; voir http://fr.wikipedia.org/wiki/Rendement_d’un_moteur_à_explosion#Le_rendement_maximal)…
Voilà qui m’amène une fois de plus à considérer que le défi consiste à produire très localement une énergie propre et renouvelable. Quitte à se contenter – comme la photosynthèse – de rendements très faibles. Corollaire de ce choix, il faut que les techniques et procédés utilisés soient relativement simples et proches de ce que fait la nature. De ce point de vue, les cellules Graetzel, par exemple, remplissent toutes les exigences.