L'énergie solaire est souvent fustigée pour son caractère intermittent. Un nouveau développement scientifique pose la première pierre d'un possible changement de paradigme à cet égard. Dans une étude (1) publiée dans la revue Cell Reports – Physical Science, des chercheurs suédois de l'École polytechnique Chalmers affirment être parvenus à stocker de l'énergie solaire, puis à la délivrer sous forme d'électricité sur commande, grâce à une solution moléculaire.

Schéma du couplage du système Most (pour Molecular Solar Thermal Energy Storage) et du microgénérateur thermoélectrique (MEMS-TEG), convertissant la chaleur libérée par les molécules en électricité. © Chalmers University of Technology

Les chimistes scandinaves ont conçu un système permettant à une molécule dite « photocommutatrice » de délivrer de la chaleur après avoir été irradiée par les rayons solaires. Cette molécule organique (composée d'azote, de carbone et d'hydrogène) change de configuration isométrique pour adopter une structure riche en énergie. Un catalyseur spécifique lui assure de retrouver sa configuration initiale et, par la même occasion, de libérer l'énergie ainsi « stockée » sous forme de chaleur. Pour convertir cette énergie calorifique en électricité, les scientifiques suédois ont envoyé des flacons remplis de cette molécule, sous forme d'une simple solution liquide, à des homologues chinois, à Shanghai. Ces derniers ont imaginé un microgénérateur thermoélectrique, d'un micron d'épaisseur, capable d'une telle opération. Selon les calculs des chercheurs, un tel système délivre 1,3 watt par mètre cube de la fameuse solution à la demande. « En somme, le soleil capté en Suède a été envoyé de l'autre côté de la planète pour être converti en électricité en Chine », résume l'École polytechnique Chalmers dans un communiqué.

Pour l'instant, la capacité d'un tel système n'excède pas 0,1 nW. Cependant, la promesse d'un stockage de nouvelle génération demeure : la molécule modifiée par la « capture » de l'énergie solaire peut rester sous sa nouvelle (et donc en mode stockage) pendant dix-huit ans. « Cela signifie que nous pourrions produire de l'électricité à partir d'énergie solaire, quelle que soit la météo, l'heure de la journée, la saison ou la situation géographique », souligne Kasper Moth-Poulsen, auteur principal de l'étude et professeur de chimie à Chalmers. Plus concrètement, un tel système pourrait être envisagé pour des smartphones, des montres connectées ou des casques, mais il reste beaucoup de progrès à faire pour aller au-delà de la recharge de gadgets électroniques, concèdent les chercheurs.