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L’énergie solaire est l’une des technologies d’énergie renouvelable les plus prometteuses, permettant de produire de l’électricité à partir de la lumière solaire gratuite et inépuisable. De nombreux propriétaires ont déjà commencé à adopter l’énergie solaire et les grandes installations de production d’énergie du sud-ouest offrent les avantages de l’énergie solaire à des milliers de clients. Mais le solaire doit encore faire face à de nombreux obstacles avant de pouvoir réellement remplacer les combustibles fossiles pour la production d'électricité de la plupart des Américains.
Intensité solaire
L’un des principaux obstacles à l’adoption généralisée de l’énergie solaire est la variance de son intensité. Selon le National Renewable Energy Laboratory, le soleil fournit presque deux fois plus d'énergie au désert de Mojave qu'au nord-ouest du Pacifique. Étant donné que la puissance d’un panneau dépend de la quantité d’énergie solaire qu’il reçoit, cela signifie que l’énergie solaire est une bien meilleure source d’énergie dans les déserts du sud-ouest que dans d’autres régions du pays. Un panneau solaire peut fournir au moins un peu d’électricité gratuite partout dans le pays, mais il faudra beaucoup plus de temps pour que cet investissement soit rentabilisé dans les régions sans couverture solaire intense.
Efficacité
L’efficacité photovoltaïque est un autre obstacle à l’électricité solaire. Si vous vivez dans le désert, un seul mètre carré de panneau solaire peut recevoir l’équivalent de plus de 6 kilowattheures d’énergie au cours d’une même journée. Mais un panneau solaire ne peut pas convertir toute cette quantité d'énergie en électricité. L'efficacité d'un panneau solaire détermine la quantité d'énergie utilisable, et la plupart des panneaux solaires commerciaux disponibles sur le marché en 2013 ont un indice d'efficacité inférieur à 25%. Plus un panneau est efficace, plus il est coûteux à produire. À moins d’un progrès technologique majeur, il est peu probable que l’efficacité dépasse 33%.
Fiabilité
L'un des problèmes majeurs de l'énergie solaire est la fiabilité. Au mieux, un panneau solaire peut produire de l'électricité 12 heures par jour et n'atteindra sa production de pointe que pendant une courte période, vers midi. Suivre les panneaux qui suivent le soleil peut prolonger quelque peu cette période de génération principale, mais cela signifie néanmoins que les panneaux passent très peu de la journée à produire à leur capacité maximale. Les accumulateurs peuvent se recharger pendant la période de pointe et fournir un peu d'énergie la nuit, mais ils peuvent être coûteux, contenir des substances toxiques et s'user rapidement à cause de cycles de charge et de décharge répétés.
Effets environnementaux
Alors que la production solaire ne génère pas d'émissions, la fabrication de panneaux solaires et les technologies associées peuvent impliquer certaines substances néfastes pour l'environnement. Le trifluorure d'azote est un sous-produit courant de la fabrication de produits électroniques, y compris ceux utilisés dans les cellules solaires. Il s'agit d'un gaz à effet de serre 17 000 fois plus puissant que le dioxyde de carbone. En outre, de nombreuses cellules solaires contiennent de faibles quantités de cadmium, un métal toxique, et les batteries nécessaires pour stocker l’électricité générée peuvent contenir une multitude d’autres métaux lourds et de substances dangereuses. À mesure que la technologie solaire s’améliorera, les fabricants pourront peut-être s’éloigner de ces substances potentiellement dangereuses, mais pour l’instant, ils nuisent aux avantages écologiques impressionnants qu’offre l’énergie solaire.