Nous avons besoin d'avions à propulsion nucléaire, pas d'avions à propulsion solaire

C'est présenté comme un triomphe pour l'énergie solaire, mais le Impulsion solaire Un avion à énergie solaire pourrait également être considéré comme une illustration de l'étonnante qualité des carburants liquides comme le carburéacteur et de la distance qu'il faudrait à l'énergie solaire et à la technologie des batteries pour les défier. Une bien meilleure idée que le vol à énergie solaire est le vol à propulsion nucléaire, bien que je ne parle pas de mettre des réacteurs nucléaires dans des avions comme le gouvernement américain l'a proposé une fois (voir ces deux pdfs). Utilisons la fission pour fabriquer un carburant à faible émission de carbone.

L'avion Solar Impulse, alimenté par une combinaison de panneaux solaires en silicium cristallin et de batteries lithium-ion, a fait l'actualité l'année dernière lorsqu'il a effectué le premier vol intercontinental solaire au monde. Et il est prévu qu'il survole les États-Unis cet été. Mais les continents entre lesquels il a voyagé - l'avion a volé de l'Espagne au Maroc - se touchent presque. Et l'avion fera le voyage à travers les États-Unis en cinq étapes. L'avion ne transporte qu'une seule personne, mais son envergure est égale à celle d'un gros porteur, qui fournit la portance et la surface nécessaires pour les panneaux solaires.

Il y a certaines choses pour lesquelles les panneaux solaires sont bons, mais ils ne sont pas bons pour les avions de passagers. L'énergie de la lumière du soleil est trop diffuse. Un panneau solaire d'un mètre carré génère moins de 200 watts en plein soleil. En comparaison, un petit générateur à essence d'un demi-mètre de large peut générer 3 500 watts. Il peut fonctionner pendant 24 heures à mi-puissance avec moins de 12 gallons de carburant. Le panneau solaire, bien sûr, cesse de fonctionner la nuit. S'il peut générer de l'énergie supplémentaire pendant la journée, celle-ci pourrait être stockée dans des batteries. Mais les batteries ne stockent qu'environ 1/100e de l'énergie que l'essence. (Par ailleurs, l'un des attraits de l'énergie nucléaire est que vous pouvez obtenir environ un million de fois plus d'énergie à partir de l'uranium dans une centrale électrique que vous ne pouvez obtenir du diesel dans un moteur.)

Les panneaux solaires pourraient être parfaits pour certains avions de niche. Par exemple, les drones militaires légers, du genre qui ressemblent à des modèles réduits d'avions et que les soldats lancent en les lançant dans les airs, sont désormais équipés de cellules solaires à haute efficacité qui leur permettent de rester en l'air beaucoup plus longtemps qu'avec des batteries seules. . Mais même doubler ou tripler l'efficacité des panneaux solaires et la capacité de stockage des batteries ne permettra pas à ces sources de fournir le type d'énergie nécessaire pour transporter un gros porteur de San Francisco à Pékin.

Si nous voulons avoir des compagnies aériennes à faibles émissions de carbone, nous devrons fabriquer des carburants liquides à partir de sources à faible émission de carbone. Les biocarburants fabriqués à partir de sucre ou d'herbe pourraient jouer un certain rôle dans la réduction des émissions. Mais leur rôle est limité compte tenu de l'énergie nécessaire à l'agriculture et des grandes quantités de terres nécessaires (d'accord, sauf dans le cas des algues).

La voie la plus faible en carbone pourrait être la fabrication de carburants à partir de dioxyde de carbone et d'eau en utilisant l'énergie solaire terrestre ou les centrales nucléaires. À terme, les centrales nucléaires à haute température en cours de développement pourraient être une option encore meilleure - leur chaleur pourrait être utilisée pour faciliter les réactions chimiques nécessaires plus efficacement que l'électricité (voir Une meilleure façon d'obtenir de l'hydrogène à partir de l'eau , Un nucléaire plus sûr, à moitié prix , et les pays en développement mettent le nucléaire en avance rapide ).

Soit dit en passant, l'énergie solaire sur les voitures rencontrera les mêmes problèmes que l'énergie solaire sur les avions. On pourrait imaginer utiliser des panneaux solaires sur les voitures pour charger lentement les batteries pendant que les voitures sont garées. Peut-être que vous pourriez obtenir quelques kilowattheures par jour de cette façon, assez pour les trajets courts les jours ensoleillés. Vous ne pouviez pas compter dessus pour les longs trajets. C'est à cela que servent les carburants liquides.

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