Enseignement scientifique — Le futur des énergies
Les atouts de l'électricité
Résumé
Les énergies renouvelables sont des sources d'énergie inépuisables à l'échelle humaine. L'énergie solaire peut être captée par des cellules photovoltaïques qui convertissent directement la lumière en électricité grâce à l'effet photoélectrique dans un semi-conducteur (silicium) : un photon d'énergie suffisante libère un électron, créant un courant continu. Le rendement des panneaux commerciaux est de 15 à 22 %. L'énergie éolienne utilise la force du vent pour faire tourner des pales reliées à un alternateur ; une éolienne terrestre de 3 MW peut alimenter environ 1 500 foyers. L'énergie hydraulique (barrages) est la première source d'électricité renouvelable au monde, avec un excellent rendement (≈ 90 %). Le principal défi des renouvelables est l'intermittence : le soleil ne brille pas la nuit, le vent ne souffle pas toujours. Le stockage est donc crucial : batteries au lithium-ion, STEP (stations de transfert d'énergie par pompage, qui pompent l'eau en altitude quand l'électricité est abondante et la turbinent quand la demande est forte), ou hydrogène vert.