Quelle place pour les carburants solaires dans la transition énergétique ?

La photosynthèse des plantes montre que l’énergie solaire pourrait apporter de nouvelles alternatives aux carburants fossiles. Antoine Fécant, chercheur à l’IFP Énergies Nouvelles, a reçu le Prix Espoir IMT – Académie des sciences le 23 novembre 2021 pour ses travaux de recherche sur les carburants solaires.

Que sont les carburants solaires ?

Un carburant c’est un composé chimique, le plus souvent carboné, que l’on brûle pour récupérer de l’énergie. On le fait déjà par exemple dans une chaudière ou un moteur. On dit solaire pour indiquer la provenance du contenu énergétique de ce carburant. L’enjeu est d’utiliser le rayonnement solaire pour produire directement un carburant, sans attendre des millions d’années comme pour les énergies fossiles.

Comment fait-on pour passer l’énergie du soleil dans un carburant ?

Le processus de photosynthèse fait pousser des végétaux que l’on peut transformer pour certains en biocarburants. On peut aussi utiliser l’énergie du soleil par des voies artificielles. Une d’entre elles consiste à produire du dihydrogène grâce à de l’électricité photovoltaïque puis à le faire réagir avec du CO2 pour former un carburant. Néanmoins, les étapes multiples nécessaires à la production baissent le rendement global. Nous essayons de proposer des solutions plus directes. Nous nous inspirons de la photosynthèse en transformant les photons, le CO2 et l’eau en hydrocarbures directement utilisables. J’essaye de produire un matériau qui initie cette transformation comme la chlorophylle le fait pour les plantes.

Est-ce que la recherche est avancée sur le sujet ?

C’est joli comme tout sur le papier, mais les performances actuelles sont trop faibles pour imaginer que cette technologie puisse participer au mix énergétique. Pour donner un ordre de grandeur, nous sommes à des niveaux d’efficacité équivalents à ce que font les plantes. Pour l’instant, c’est donc plus facile de faire pousser des végétaux. L’objectif consiste à devenir 10 fois plus efficace que la nature pour une meilleure adéquation avec l’ampleur de nos besoins énergétiques. C’est probablement atteignable comme cela a été réalisé pour le photovoltaïque. La recherche sur cette thématique a commencé de manière significative il y a une dizaine d’années, ce qui est très peu dans l’échelle de temps de la science. On ne peut pas compter dessus pour demain, mais pour après-demain éventuellement.

Ces carburants sont-ils une solution à la transition énergétique ?

Quand il est question de carburant, donc de combustion, il y a émission de CO2. Soit on en a une utilisation très dispersée, comme dans un véhicule automobile, et dans ce cas on ne le récupérera pas. Mais comme la production de ce carburant utilise du CO2 récupéré dans l’atmosphère on se dit qu’on a donné une deuxième vie à un gaz à effet de serre qui a déjà été émis. Soit on envisage une utilisation centralisée où la molécule est convertie en carburant puis récupérée à l’utilisation et remise dans la boucle pour être réutilisée. L’énergie solaire étant intermittente, cette technologie présente l’intérêt de la mettre sous forme de carburant facilement stockable. Il y a une balance avantage-inconvénient à peser et tout dépend de l’usage final.

Il n’y a pas une solution miracle, un mix de plusieurs solutions sera probablement à envisager. Il ne faut pas considérer que les technologies vont être en capacité de sauver le monde tel qu’on le connaît maintenant. La recherche fera sa part pour aider à la transition énergétique, mais le gros du sujet reste la manière dont on produit au regard des limites planétaires.



Citer ce billet
vincentplanchenault (2022, 1 juin). Quelle place pour les carburants solaires dans la transition énergétique ? Le Grand public. Consulté le 13 avril 2024, à l’adresse https://doi.org/10.58079/qtaj

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