Dans le cadre de la production des panneaux photovoltaïques, nous utilisons des métaux parfois rares, chers et ayant des conséquences environnementales et sociales importantes. Des scientifiques suédois pensent avoir trouvé une solution en intégrant du fer dans la fabrication des panneaux, un métal bon marché et se trouvant en très grande quantité sur Terre.
Difficile d’abandonner les terres rares
La question des terres rares se pose de plus en plus. Il s’agit de métaux utilisées pour fabriquer les produits high-tech, à savoir les smartphones, ordinateurs et autres. Alors que certaines terres rares pourraient manquer dès 2030, la question de leur recyclage est un véritable casse-tête.
Il y a peu, nous évoquions le fait que la surexploitation des terres rares pouvait nuire au développement, et que ceci représentait une des faces cachées de la transition énergétique. Les métaux rares tels que le zirconium, le béryllium, l’indium, le vanadium, le lithium et bien d’autres servant a fabriquer le matériel high-tech sont également utilisés pour fabriquer les panneaux solaires, des éoliennes et autres voitures électriques que nous mettons souvent en avant dans le cadre de ce qui serait une importante transition écologique.
Des panneaux solaires intégrant du fer ?
Dans un communiqué publié le 30 novembre 2018, des chercheurs de l’Université de Lund (Suède) décrivent comment une molécule de fer pourrait fournir de l’énergie solaire moins chère et se passer des matières habituelles (ruthénium, osmium et iridium).
Il faut savoir que certaines cellules solaires photovoltaïques ont besoin de « complexes métalliques » pour assurer leurs performances. Il s’agit de structures composées d’un cation métallique ainsi que d’autres molécules (ou ions) capables de fournir un doublet électronique au cation. Or, les métaux se trouvant à l’intérieur de ces structures sont souvent rares.
La molécule de fer obtenue en 2017 par les chercheurs suédois peut capter la lumière, mais également générer ultérieurement une lumière de couleur différente. Jusqu’à il y a peu, cette photoluminescence dépassait seulement la picoseconde. Mais il est désormais question d’observations plus longues à l’œil nu et à température ambiante, ce qui témoigne d’une sacrée progression décrite dans l’étude publiée par la revue Sciences.
Évidement nous sommes encore assez loin d’un remplacement des terres rares par des molécules de fer dans la fabrication des panneaux solaires. En revanche, cette nouvelle peut donner de l’espoir dans la mesure où la croûte terrestre est constituée d’environ 6 % de fer, ce qui est énorme !
Sources : Science Daily – Futura Sciences
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