L'avantage de la mobilité électrique : ceux qui le souhaitent peuvent conduire avec de l'énergie solaire propre et ainsi protéger l'environnement. Il existe aujourd'hui de nombreuses approches pour harmoniser la source d'énergie respectueuse du climat avec la structure de la mobilité.
Si la mobilité électrique en plein essor doit apporter une contribution substantielle à la protection du climat, autant d'énergie que possible doit provenir de sources renouvelables. Entre autres choses, le photovoltaïque en plein essor pourrait fournir cette énergie propre au nombre actuellement en croissance rapide de voitures électriques et de scooters électriques. En attendant, il existe de plus en plus d'approches pour fusionner le photovoltaïque avec les voitures et la structure du trafic. Il existe des leviers prometteurs qui pourraient rendre notre mobilité de demain plus respectueuse du climat.
Pas assez fort pour la foule
L'option la plus évidente et la plus éprouvée est l'intégration de cellules solaires dans la coque extérieure des véhicules électriques. Depuis les années 80, le Solar World Challenge, qui a désormais lieu tous les deux ans, utilise des véhicules électriques expérimentaux légers dans lesquels des panneaux solaires de grande surface sont utilisés comme source d'énergie exclusive pour la propulsion. Dans le cas des voitures particulières destinées au marché de masse, en revanche, les applications comparables restent l'exception et, en termes relatifs, sont peu efficaces. Une solution de série actuellement disponible est disponible pour la Toyota Prius, qui peut être commandée en option avec la technologie PV dans le toit. Le module solaire peut produire de l'électricité jusqu'à 5 kilomètres par jour et jusqu'à 1.000 3.000 kilomètres par an. Cependant, l'option coûte exactement 6 euros supplémentaires. Avec des coûts énergétiques d'environ 100 euros aux 50 kilomètres, l'investissement rapporterait des bénéfices au bout de XNUMX ans au plus tôt.
La fourgonnette électrique Sion de Sono Motors, qui a été initialement annoncée en 2019 et maintenant pour 2022, promet beaucoup plus d'avantages par rapport aux coûts, qui est censé générer un courant de traction jusqu'à 34 kilomètres par jour avec une couverture de cellules solaires relativement grande. . Le modèle, au prix de 25.500 20.000 euros, pourrait même être utilisé indépendamment de l'infrastructure de recharge si le kilométrage était faible. La berline E Lightyear One de Hollande, qui a déjà été annoncée pour cette année, devrait même être capable de générer un courant de traction équivalent à 177.000 30 kilomètres tout au long de l'année. Cependant, la One coûte environ XNUMX XNUMX euros TTC. Une alternative nettement moins chère aux voitures solaires pourrait être une couverture de zone de chargement de la société canadienne Worksport. La « borne de recharge à emporter », spécialement développée pour les pick-up électriques qui seront bientôt disponibles en grand nombre, est censée produire XNUMX % de l'énergie nécessaire à un pendulaire pour les trajets quotidiens avec ses cellules solaires. Worksport n'a pas encore annoncé de prix ni de date précise de disponibilité.
Mauvais à mettre en œuvre
Autre solution intéressante : au lieu de voitures habillées de technologie PV, les rues qu'elles empruntent pourraient servir de base à des cellules solaires installées horizontalement. Les intégrer directement dans la surface de la route ne semble pas fonctionner aussi facilement et efficacement que la théorie le suggère. En France, le projet Wattway, dans lequel une route en Normandie a été pavée de cellules solaires lors d'un test pilote, est considéré comme un échec. Même avec la piste cyclable solaire construite par la start-up berlinoise Solmove à Erftstadt en 2019, de nombreux problèmes ont été signalés jusqu'à présent mais pas encore un succès retentissant. Une solution alternative pourrait être une toiture solaire au-dessus de la chaussée. Dans le cadre d'un projet de recherche, Fraunhofer ISE envisage de mettre en place une installation d'essai sur l'autoroute A81 avec ses partenaires autrichiens Forster FF et l'Institut autrichien de technologie. Sur l'aire de service Hegau-Ost, un système photovoltaïque doit être construit sur la surface de la route fin 2021, sous lequel les voitures circuleront. Reste à savoir si une telle solution a vraiment un sens économique.
Alternativement, les utilisateurs de voitures électriques peuvent simplement mettre en place eux-mêmes une infrastructure solaire, puis l'utiliser spécifiquement pour leur propre véhicule. Les systèmes photovoltaïques sur le toit de la maison ou de l'abri de voiture conviennent à cela. Si cette technologie est associée à une wallbox intelligente, l'électricité verte autoproduite peut atterrir directement dans le réservoir lithium de l'éco-véhicule. L'énergie solaire étant désormais une alternative financièrement abordable au réseau électrique, une telle installation permet de réaliser des économies à moyen terme. La propre production d'énergie solaire peut apporter encore plus d'avantages en termes de coûts, à condition que la voiture électrique dispose d'une technologie de charge bidirectionnelle. Ensuite, le véhicule pourrait également alimenter le réseau électrique de la maison la nuit avec l'énergie solaire stockée pendant la journée.
Juste comme un soutien
Le principe d'autosuffisance est déjà utilisé pour les bornes de recharge publiques. Par exemple, un parc de recharge phare sur l'autoroute A2020 qui a été mis en service par la société d'énergie EnBW fin 8 possède son propre toit solaire, qui sert de protection contre les intempéries et le soleil et génère également environ 38 kW d'électricité verte à son apogée. , qui est ensuite également utilisé dans les réservoirs des terres E-Cars. Cependant, le toit n'est qu'une sorte de supplément, car l'électricité alimentée par les voitures électriques sur le système continuera à provenir du réseau. Une autre solution solaire autosuffisante pourrait devenir intéressante pour les stations-service à hydrogène dans un avenir assez lointain. L'électricité issue du photovoltaïque pourrait également être utilisée pour la production d'hydrogène directement sur place, qui est ensuite alimenté par des voitures électriques à pile à combustible. Une étude présentée en 2018 par l'EMPA suisse (Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt) a montré comment cela pourrait fonctionner. Le concept prévoit que les stations-service utiliseront à l'avenir l'excès d'énergie pour produire elles-mêmes divers types de carburants, tels que l'hydrogène. Mais selon l'étude, ce ne sera probablement pas le cas avant 2035.
L'hydrogène produit par électrolyse ne serait finalement qu'un moyen de stockage qui rendrait l'énergie solaire disponible lorsque le soleil ne brille pas. Les parcs de stockage qui utilisent les anciennes batteries de traction des voitures électriques poursuivent également un objectif similaire. À l'avenir, les piles mises au rebut devraient avoir une seconde vie ici. Au lieu de les jeter ou de les recycler, ils sont recyclés après la durée de vie de la voiture. Fin 2020, le pionnier de la voiture électrique Renault a mis en service un tel système de stockage de batteries à Elverlingsen en Rhénanie du Nord-Westphalie. Le système, installé dans une ancienne centrale électrique au charbon avec les partenaires « The Mobility House » et « Fenecon », regroupe 72 batteries de traction de la voiture électrique Renault Zoe dans une batterie XXL d'une capacité de stockage de 3 mégawattheures. Un système similaire existe déjà à Douai en France. D'autres suivront. Les systèmes de stockage stationnaires assument plusieurs tâches sur la voie de la transition énergétique. Ils permettent de stocker temporairement de l'énergie issue de sources renouvelables afin de combler l'écart entre la consommation d'électricité et la production d'électricité. En plus des voitures électriques, les batteries stationnaires géantes pourraient également alimenter les ménages en énergie solaire respectueuse de l'environnement la nuit.