Vous souvenez-vous quand l'iPhone a retiré le glorieuse (et absurde) histoire de Nokia? Aujourd’hui, la même chose est sur le point de se produire dans le secteur de l’énergie. Trois découvertes énergétiques et trois technologies apparemment sans rapport convergent pour créer la tempête parfaite qui anéantira le pétrole, le gaz et le charbon. Des recherches connexes (nous en parlerons bientôt) montrent déjà des résultats incroyables dans les laboratoires. Ce sera un voyage rapide : commençons tout de suite. Prêt?
1. Cellules solaires à pérovskite : le photovoltaïque à la vitesse de la lumière
La première découverte énergétique qui est sur le point de tout changer concerne les cellules solaires à pérovskite. Ce minéral synthétique, basé sur la structure cristalline de la pérovskite naturelle découverte en Russie en 1839, révolutionne littéralement l’industrie photovoltaïque.
Les chiffres sont impressionnants : en un peu plus de dix ans, l'efficacité des pérovskites est passé de 3,8 % à plus de 25 %. Mais le véritable coup de génie survient lorsque sont combinés avec du silicium dans des cellules tandem, atteignant 29,2% d'efficacité et approchant la limite théorique de 33%.
Le secret réside dans les coûts de production réduits à l'os. Alors que le silicium traditionnel nécessite des températures supérieures à 1000°C pour être purifié, Les pérovskites se contentent de températures inférieures à 150°C. Une réduction de 90% de la consommation énergétique qui se traduit par des panneaux jusqu'à 75% plus économiques. Comme le démontrent les chercheurs japonaisLes pérovskites peuvent être imprimées comme des journaux en utilisant des techniques de rouleau à rouleau.
Le seul talon d’Achille était la durabilité, mais même ce problème est sur le point d’être résolu grâce aux électrodes en nanotubes de carbone qui garantissent une stabilité à long terme. On en reparlera bientôt, d'accord ?
2. Supraconducteurs à température ambiante : zéro gaspillage d'énergie
La deuxième découverte énergétique concerne les supraconducteurs qui fonctionnent sans réfrigération extrême.. Imaginez des câbles électriques qui transportent l’énergie sans perdre un seul watt, des moteurs ultra-légers et des systèmes de stockage qui se rechargent instantanément.
Actuellement, les supraconducteurs nécessitent des températures de -196°C, limitant son utilisation à des applications spécialisées telles que les accélérateurs du CERN. Des chercheurs de l'Université de Rochester ils ont réussi à atteindre la supraconductivité à 14,5°C, bien qu'une pression de 2,5 millions de bars soit toujours nécessaire.
L’idée la plus prometteuse vient des matériaux bidimensionnels. Trois nouveaux supraconducteurs bidimensionnels ont été découverts en 2024, remettant en question les théories traditionnelles. Ces matériaux, manipulables « par simple pression sur un bouton », accélèrent considérablement la recherche.
L'Italie ne reste pas les bras croisés:la startup Suprema, spin-off d'ENEA, construit la plus grande usine européenne de supraconducteurs à haute température critique, réduisant ainsi l'écart avec l'Asie qui contrôle 90% de la production mondiale.
3. Électrolyse efficace de l'hydrogène : la batterie ultime
Une troisième découverte énergétique résout le problème du stockage saisonnier. L’hydrogène produit par électrolyse de l’eau pourrait devenir la « batterie » parfaite pour stocker l’énergie renouvelable lorsque le soleil ne brille pas et que le vent ne souffle pas.
Jusqu'à hier, l'électrolyse était inefficace : il fallait 58 kWh d'électricité pour produire 1 kg d'hydrogène, ce qui ne rendait que 33 kWh. Un bain de sang énergétique qui a rendu l’hydrogène vert économiquement non durable.
La startup australienne Hysata a développé un électrolyseur « capillaire » qui atteint 98% d'efficacité en éliminant les bulles de gaz qui entravent le processus. L'électrolyte est maintenu au fond et monte par capillarité, évitant ainsi toute interférence dans la conduction électrique.
Mais il y a plus: Les chercheurs du RMIT ont découvert qu'en bombardant l'eau avec des ondes sonores à haute fréquence, l'électrolyse devient 14 fois plus efficace. La sonoélectrochimie accélère les réactions et réduit considérablement l’énergie nécessaire.
Comme le souligne la recherche italienneLes électrolyseurs AEM peuvent remplacer les catalyseurs au platine coûteux par des catalyseurs nickel-fer bon marché, tout en maintenant une efficacité de 70 %.
Le point de non-retour approche
Ces trois découvertes énergétiques convergent au moment idéal. Les pérovskites rendront l’énergie solaire imbattable en termes de coûts. Les supraconducteurs à température ambiante élimineront le gaspillage dans les réseaux électriques. Une électrolyse efficace transformera l’hydrogène en un stockage idéal pour les énergies renouvelables.
Prise individuellement, chacune de ces découvertes énergétiques serait déjà révolutionnaire. Ensemble, ils pourraient porter le coup final à l’ère des combustibles fossiles.. Il ne s’agit plus d’une transition lente et fatigante, mais d’un changement de paradigme rapide et imparable.
Comme nous l’avons déjà analysé, la route est encore semée d'embûches techniques, mais chaque semaine des progrès sont réalisés qui semblaient impossibles jusqu'à récemment.
Peut-être que dans dix ans, nous considérerons cette période comme le moment où tout a changé. Lorsque trois découvertes énergétiques apparemment distinctes ont uni leurs forces pour rendre l’industrie des combustibles fossiles obsolète et ouvrir la voie à un avenir énergétique propre, abondant et abordable.
