Élément important de l’actuelle transition énergétique, l’énergie solaire n’affiche pourtant pas un bilan carbone parfait. En effet, les panneaux photovoltaïques intègrent encore aujourd’hui certains matériaux plastiques polluants. Selon une récente étude finlandaise, l’oignon rouge pourrait être une alternative intéressante. Comment ceci est-il possible ?
Films de nanocellulose et traitement biosourcé
Les panneaux solaires font constamment l’objet de recherches afin d’en améliorer les performances ou encore, installer ces derniers dans différentes configurations et les adapter toujours plus à l’environnement. Cependant, si cette technologie est souvent qualifiée de propre et durable, la réalité est quelque peu différente et les recherches sur le sujet sont assez rares. Il faut dire qu’actuellement, les composants des panneaux sont recouverts de filtres UV à base de pétrole, des matériaux tels que le fluorure de polyvinyle (PVF) et le polyéthylène téréphtalate (PET), autrement dit des plastiques polluants. Pilotée par l’Université de Turku (Finlande) et publiée dans la revue ACS Applied Optical Materials en février 2025, une étude décrit une piste concernant des matériaux alternatifs que pourraient contenir les panneaux solaires.
Citons tout d’abord la nanocellulose, un matériau provenant de la cellulose naturelle que certaines plantes et bactéries contiennent. Depuis quelques années, cette dernière se retrouve dans la composition d’emballages, de cosmétiques, de certains produits alimentaires (ex : épaississants) ou encore, de batteries et de dispositifs biomédicaux, entre autres. Ici, les scientifiques finlandais ont utilisé la nanocellulose afin de fabriquer des films de protection écologiques. Ces films ont ensuite fait l’objet de tests avec plusieurs composants biosourcés capables de bloquer les UV, le but étant de mettre au point une solution idéale en termes d’efficacité et de durabilité.
Dans leur publication, les chercheurs ont affirmé avoir dans un premier temps focalisé leur attention sur les ions de fer ainsi que sur la lignine, un biopolymère qui n’est autre que l’un des principaux constituants du bois. Néanmoins, les experts ont finalement choisi l’extrait d’oignon rouge, celui-ci bénéficiant d’une protection UV de 99,9%. Ce choix serait l’alternative la plus convaincante, car offrant des performances plus intéressantes que les plastiques habituellement utilisés.
Une stabilité sur le long terme
« Les films de nanocellulose traités avec un colorant à l’oignon rouge sont une option prometteuse dans les applications où le matériau de protection doit être d’origine biologique. », a déclaré Rustem Nizamov, principal auteur de l’étude pour le magazine Popular Mechanics.
Pour rappel, la conception de filtres pour cellules solaires n’est pas chose aisée. En effet, ces mêmes filtres doivent absolument bloquer les UV tout en laissant passer la lumière du soleil nécessaire à la production d’énergie. Selon les résultats, l’extrait d’oignon rouge a permis une transmission lumineuse de 80 %, sur une longueur d’onde entre 650 et 1 100 nanomètres. Ces résultats encourageants s’accompagnent d’un autre chiffre intéressant : 1 000 heures, soit le temps de test durant lequel le prototype a conservé pleinement ses capacités.
Selon les auteurs de l’étude, le filtre à base d’oignon rouge offrirait une stabilité sur le long terme et ainsi, se distinguerait d’autres solutions biosourcées. Par exemple, les filtres intégrant des ions de fer testés précédemment se sont montrés efficaces au début mais malheureusement, se sont rapidement dégradés. Ces travaux ont ainsi le mérite de rappeler que toute innovation en la matière doit absolument faire l’objet de tests relatifs à la longévité, avant d’envisager une production à grande échelle puis une commercialisation.
