Les centrales solaires thermiques à concentration

L'exploitation de l'énergie d'origine solaire émet très peu de gaz à effet de serre et permet donc de lutter contre le réchauffement climatique. Elle peut être produite dans des centrales solaires thermiques à concentration.

Comment des centrales solaires pourraient-elles produire de l'électricité la nuit sans réseau de batterie chimique ?

La diminution de l'émission des gaz à effet de serre est un enjeu primordial face au réchauffement climatique. Dans ce contexte, la multiplication des centrales solaires peut permettre d'atteindre l'objectif de préservation de notre environnement. Cependant, l'exploitation de l'énergie d'origine solaire est limitée par tous les facteurs environnementaux agissant sur l'exposition des panneaux (cycle jour/nuit, couverture nuageuse, etc.).

Le but est donc de stocker l'énergie reçue au cours de la journée afin de pouvoir alimenter un réseau électrique en début de soirée. Elles diffèrent en cela des centrales photovoltaïques qui utilisent l'énergie lumineuse du soleil pour générer directement de l'électricité grâce à des cellules photosensibles.

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le stockage de l'énergie d'origine solaire dans la centrale de Ouerzazate au Maroc.

Le principe d'une centrale solaire thermique est de concentrer, grâce à des miroirs réfléchissants, les rayonnements solaires sur un matériau pour lui fournir de l'énergie.

Les matériaux à changement de phase (MCP) ont pour particularité de pouvoir stocker de l'énergie lorsqu'ils changent d'état physique.

La variation d'énergie \Delta E en Joule (J) lors d'un changement d'état physique d'une masse m (en kilogramme) du matériau est :
\Delta E = m \cdot L
avec L l'énergie massique de changement d'état (en J·kg^-1) de ce matériau (appelée chaleur latente).

Énergie de changement d'état, dans le cas d'une fusion, à la pression atmosphérique :

• L_{\text{fusion}}\text{(KBr)} = 215 \times 10^3 J·kg^-1
• L_{\text{fusion}}\text{(NaCl)} = 481 \times 10^3 J·kg^-1