L’importance des nanotechnologies dans les secteurs de l’énergie solaire et du stockage d’énergie

Dans une étude commandée par la Commission électrotechnique internationale (CEI), l’Institut Fraunhofer de recherche sur les systèmes et l’innovation (ISI) de Karlsruhe (Bade-Wurtemberg) s’est penché sur la question du futur rôle des nanomatériaux et des nanotechnologies dans les domaines de l’énergie solaire et du stockage de l’énergie.

 

L’étude montre que l’utilisation des nanotechnologies va croître dans les prochaines années. Cette technologie est déjà rentable aujourd’hui, car elle permet de diminuer les besoins en matériaux et de réduire ainsi les coûts de fabrication. Les capacités de stockage et la durée de vie des composants pourraient également être augmentées.

 
Les technologies de l’énergie solaire et du stockage de l’énergie, qui joueront à l’avenir un rôle important dans la satisfaction de la demande mondiale en énergie, sont ainsi au centre de l’étude de l’Institut Fraunhofer ISI. Le potentiel des nanotechnologies, en tant que technologie clé pour la transition énergétique, a été étudié dans un contexte d’augmentation d’un tiers de la demande énergétique mondiale d’ici 2035 et d’expansion significative des énergies renouvelables.

 

Un des principaux résultats de l’étude réside dans le fait que les nanotechnologies se situent maintenant au centre de l’intérêt de l’industrie et de la recherche, tant dans le domaine de l’énergie solaire que dans celle du stockage de l’énergie, et qu’elles y jouent déjà un rôle important. Cela vaut en particulier pour les domaines de l’électronique organique et imprimée, des nano-revêtements, des nano-composites, des nano-fluides, des nano-catalyseurs, des nano-carbones et surtout des nano-électrodes, qui ont été identifiés ici comme la nanotechnologie la plus importante pour les secteurs concernés. Ainsi, ces sept profils technologiques forment la base de deux feuilles de route détaillées, dans lesquelles l’étude donne un aperçu sur le développement des nanotechnologies dans les secteurs de l’énergie solaire et du stockage de l’énergie d’ici 2030.

 

L’utilisation des nanotechnologies dans les cellules solaires est déjà présente aujourd’hui, dans les nouvelles cellules solaires organiques et autres nano-structures, ainsi que dans les cellules solaires en silicium cristallin classiques. Le rendement lumineux et énergétique de ces dernières peut être augmenté de manière significative grâce à l’utilisation des nanotechnologies. En outre, la consommation de matériaux pour la fabrication diminuerait significativement, tout comme les coûts de production. Pour le secteur du stockage d’énergie, l’étude montre que les batteries lithium-ion représentent depuis le début des années 1990 la technologie de batterie de loin la plus importante, et dont la capacité de stockage pourra s’améliorer de manière significative dans les années à venir grâce aux nanomatériaux. Etant donnée la demande toujours croissante de véhicules électriques, dont le succès dépend de la puissance de la batterie, ces résultats ont toute leur importance.

 

Pour en savoir plus, contacts :

– L’étude complète est disponible au lien suivant (en anglais) : http://redirectix.bulletins-electroniques.com/u9Ae8
– Björn P. Moller, coordinateur adjoint pour les nanotechnologies, Institut Fraunhofer de recherche sur les systèmes et l’innovation (ISI) – tél. : +49 721 6809 427 – email : bjoern.moller@isi.fraunhofer.de

 

Sources :

« Neue Studie: Bedeutung der Nanotechnologie im Solarenergie- und Energiespeichersektor wird stark zunehmen und die Energieeffizienz verbessern », communiqué de presse de l’Institut Fraunhofer de recherche sur les systèmes et l’innovation (ISI) – 25/02/2014 – http://redirectix.bulletins-electroniques.com/ZoOyw

 

Rédacteurs :

Hélène Benveniste, helene.benveniste@diplomatie.gouv.fr – https://www.science-allemagne.fr/