Ce document aborde de manière critique la surestimation de certains piliers/sources d'énergie qui ont un caractère stratégique dans la production d'énergie jusqu'en 2050. La stratégie consistant à passer d'un extrême malsain basé sur les combustibles fossiles à un autre extrême basé sur le déploiement chaotique des énergies renouvelables (à tout prix) commence à nous rattraper et nous rattrapera très vite. Tout a ses règles - même le trafic ; il n'existe pas dans le déploiement des énergies renouvelables.

Introduction

Un talon d'Achille est une faiblesse malgré la force globale, ce qui peut conduire à la chute. Alors que l'origine mythologique fait référence à une vulnérabilité physique, les références idiomatiques à d'autres attributs ou qualités pouvant conduire à la chute sont courantes. (Wikipédia). Chaque technologie a ses avantages et ses inconvénients. Cependant, j'ai l'impression que dans le cas de la production d'électricité par le rayonnement solaire et les substances semi-conductrices dans les panneaux photovoltaïques (PVe), on parle très peu des inconvénients. Des inconvénients devraient résonner pour tous ceux qui cherchent à promouvoir cette production d'une essence aussi essentielle pour la civilisation d'aujourd'hui que l'électricité comme forme stratégique pour l'avenir. Si nous ne remédions pas à ces inconvénients, nous pouvons nous attendre à ce que nos décisions nous rattrapent bientôt.

Le rayonnement solaire est partout et est gratuit. Nous pourrions être d'accord avec cela. Cependant, il convient de noter que bien qu'il soit partout, son intensité varie considérablement selon les différentes zones géographiques et notamment la saison de notre planète. Cela signifie que le rayonnement solaire de sa disponibilité géographique n'est pas constant, comme il ressort de certaines affirmations des vulgarisateurs de cette production.

L'énergie solaire est propre. Si on le prend du point de vue de l'énergie elle-même et de sa disponibilité, oui. Cependant, si nous devions considérer ce qui est nécessaire pour le traiter, alors certainement pas. Il faut le dire honnêtement - il n'y a pas de traitement énergétique sans émission. Nous n'en avons pas découvert et sommes très loin d'un tel traitement pour un déploiement de masse n'importe où.

Je ne traiterai pas du calcul du nombre d'émissions qui seront créées pour les éléments individuels de la centrale photovoltaïque (panneaux, construction, câblage, régulation, onduleur, batteries, …).

Je vais me concentrer sur quelque chose de beaucoup plus important, que je perçois comme le talon d'Achille de toute la technologie — la disponibilité d'une quantité suffisante de rayonnement solaire pour sa conversion en électricité en cas de changement climatique.

Les conditions optimales pour une telle conversion d'énergie sont :

- Ciel clair = pas de nuages ​​et pas d'aérosols

o La vapeur d'eau dans l'atmosphère ( en particulier les nuages ​​bas ) réduit fondamentalement le volume de rayonnement solaire utilisable pour la conversion d'énergie = les nuages ​​absorbent et diffusent la partie ondes courtes du spectre de rayonnement et absorbent la partie ondes longues et la réémettent vers le bas et dans l'espace, réduisant ainsi la quantité de rayonnement solaire qui frappe le sol + les nuages ​​absorbent un pourcentage important du rayonnement terrestre, rediffusant une partie de son énergie vers le bas et retenant une partie de son énergie sous forme de chaleur.

o Les aérosols (particules petites à invisibles) réduisent considérablement la quantité de rayonnement solaire utilisable pour la conversion d'énergie en raison de l'absorption et de la diffusion, et en plus de cela, les rendements énergétiques solaires. Le sel de mer et la poussière sont deux des aérosols les plus abondants.

- Température de fonctionnement de la cellule PVe de 25 C/77 F (et moins) (ne pas confondre avec la température de l'air).La température de fonctionnement joue un rôle crucial dans le processus de conversion photovoltaïque. L'augmentation de la température diminue le rendement de conversion énergétique des panneaux (lois de la thermodynamique). Plus l'air ambiant devient chaud, moins les panneaux solaires seront efficaces = moins de production d'électricité. Ceci est défini par le coefficient de température du panneau solaire, qui est exprimé en pourcentage de diminution de la production pour chaque augmentation de 1 degré Celsius de la température à partir de 25C/77F. Les panneaux solaires courants ont un coefficient de température dans une plage de -0,3 % à -0,5 % par C. Par exemple : un panneau solaire a un coefficient de température de -0,35 % par C. Cela signifie : pour chaque 1 C au-dessus de 25 C, ce panneau solaire diminue en efficacité de 0,35 %. Donc, si le panneau est à 45 C (température de fonctionnement) et a un rendement global de 18 %, alors leur efficacité RÉELLE à cette température sera dégradée à 16,7% ou moins 7% de l'efficacité déclarée. Et atteindre > 45C de température de la cellule est assez fréquent en journée ou à l'année.Voici l'une des nombreuses analyses complètes (Koffi et all, 2015). Le calcul simplifié est ici . Même une température élevée accélère le processus de dégradation induite potentielle ( NREL , 2017 — Dégradation induite potentielle dans les modules photovoltaïques : un examen critique).

- Le vent , qui d'une part, aide à refroidir les panneaux afin que la baisse d'efficacité ne soit pas si sévère. Cependant, des études scientifiques confirment les effets des changements de flux de vent sur la réduction de l'efficacité de la conversion d'énergie.

- Absence de barrières physiques qui créeraient des ombres sur les panneaux (ombre = rayonnement faible à nul). De même, la saleté sur les panneaux, à commencer par la poussière, qui est partout, les oiseaux qui ne choisissent pas un endroit pour vider leurs intestins, ou des phénomènes saisonniers comme le pollen dans l'air, ou des phénomènes météorologiques comme le sable du Sahara en Europe soufflé par le vent.

- Inclinaison optimale des panneaux par rapport à la trajectoire du soleil tout au long de l'année (compte tenu de l'horizon bas au solstice…)

- Rotation optimale des panneaux par rapport au soleil en fonction de la situation géographique et du jour de l'année concerné.

- On pourrait continuer, mais pour l'instant, ça suffit.

Quelle technologie peut affecter :

- Inclinaison et rotation optimales des panneaux vers le soleil si nous avons une traction motorisée des panneaux. Il s'agit d'un processus à forte intensité d'investissement que la plupart des centrales photovoltaïques à grande échelle n'ont pas cette méthode. Sans oublier les installations sur les toits.

- Refroidissement des panneaux, le plus souvent que le refroidissement par eau. Encore une fois, il s'agit d'un processus à forte intensité d'investissement.

- Nettoyage des panneaux avec des équipements automatisés.

Quelle technologie ne peut pas affecter :

- Maintenir un ciel clair

- Température de l'air

- Conditions météorologiques extrêmes, c'est-à-dire grêlons, vent extrême avec débris

- Le type, la taille, l'inclinaison et l'orientation de votre toit existant ne conviennent pas pour le montage sur panneau.

- Que votre voisin placera un obstacle devant votre maison, qui bloquera vos panneaux.

Examinons de plus près le facteur de maintien d'un ciel clair exempt de nuages ​​et d'aérosols en fonction de l'évolution attendue des phénomènes de changement climatique.

Je ne peux pas voir la forêt pour les arbres

À mesure que la température de la surface de la planète augmentera, cela se reflétera dans l'évaporation de l'eau dans l'atmosphère. Environ 71 % de la surface de la Terre est recouverte d'eau et les océans contiennent environ 96,5 % de toute l'eau de la Terre. Donc, si la température de cette surface augmente, nous sommes sûrs qu'il y aura plus d'eau dans l'atmosphère = et plus de nuages ​​et plus de précipitations. Mais ce n'est pas tout. Nous avons des sources naturelles de chauffage de la surface de la planète puis anthropiques, qui amplifient ce réchauffement, grâce aux énergies fossiles. Parce que cette civilisation ne comprend pas ce qu'elle doit faire pour réduire le réchauffement, nous devons faire face (déjà faire face) au réchauffement climatique - généralement décrit dans les graphiques AR6 du GIEC - Contributions évaluées au réchauffement observé en 2010-2019 par rapport à 1850-1900 :

Donc, je vais continuer avec quelque chose qui le booste davantage en ce moment. Par une réduction spectaculaire (règlement 14) des limites de soufre du carburant a été introduit. Connue sous le nom de «IMO 2020», la règle limite le soufre dans le mazout utilisé à bord des navires opérant en dehors des zones de contrôle des émissions désignées à 0,50% m / m (masse par masse) - une réduction significative par rapport à la limite précédente de 3,5%. Dans les zones de contrôle des émissions spécifiquement désignées, les limites étaient déjà plus strictes (0,10%). Cette nouvelle limite a été rendue obligatoire suite à un amendement à l'annexe VI de la convention internationale pour la prévention de la pollution par les navires (MARPOL). ( IMO 2020 — réduction des émissions d'oxyde de soufre ).

La raison était claire :

Le carburant soufré forme une substance très dangereuse lors de la combustion : pollution de l'air par le SO2 et le SO4 (aérosol).

L'objectif était clair :

Moins de SOx dans l'air signifie plus de santé pour la population et la nature (moins de pluies acides…). Tout cela a été soutenu par une étude pour l'OMI : Health Impacts Associated with Delay of MARPOL Global Sulphur Standards (2016, Corbett et all) . L' idée était également claire : étude sur les effets de l'entrée en vigueur de la limite mondiale de 0,5 % de teneur en soufre du mazout sur la santé humaine.

Les principales conclusions de l'étude étaient également claires :

Les émissions de soufre de 2020 à 2024 seront réduites d'environ 8,5 à environ 8,9 millions de tonnes métriques par an (2020 et 2025, respectivement), soit environ 77 % de moins en raison de la mise en œuvre des normes de l'annexe VI de MARPOL à partir de 2020 par rapport à la mise en œuvre à partir de 2025. La différence des émissions conduit à des réductions significatives des concentrations ambiantes de sulfate dans les communautés côtières. Les différences d'exposition à la pollution sont particulièrement importantes dans les zones côtières très peuplées. L'étude prend également en compte les avantages pour la santé offerts par les ECA désignés à l'annexe VI de MARPOL (Amérique du Nord, mer Baltique et mer du Nord) mis en œuvre avant 2020, et la législation telle que la directive de l'Union européenne sur le soufre, qui exige que les carburants marins respectent 0,5 % de soufre. limites dans les eaux européennes en dehors des zones SECA (mers territoriales, zones économiques exclusives,

Des principes similaires de réduction des émissions de SOx ont été introduits dans l'industrie, par exemple par filtration dans les centrales électriques utilisant des combustibles fossiles.

Donc, super - c'était le plan. Dans le cadre de la réduction du SO2, un problème sérieux est apparu : une augmentation du réchauffement climatique. Cela s'est manifesté par le fait que le SO2, en tant que "refroidisseur" artificiel, disparaît de l'atmosphère (sauf pour les sources volcaniques). Pourquoi une glacière ? Parce que c'est un aérosol (rappelez-vous comment les aérosols affectent le rayonnement solaire dans la partie précédente ci-dessus).

Et si nous prenons le refroidissement de la surface de la Terre quelque part, que se passera-t-il ?

C'est vrai, accélérons le réchauffement de la surface de la planète.

Et c'est en train de se produire. Le réchauffement de la Terre est directement lié à l'augmentation de l'évaporation de l'eau dans l'atmosphère = plus de nuages ​​= moins de conversion du rayonnement solaire pour la production d'énergie grâce aux systèmes photovoltaïques. Moins d'énergie produit. Un gros problème pour la civilisation qui dépend strictement d'assez d'énergie.

Maintenant, nous pouvons mieux regarder le graphique déjà mentionné du GIEC AR6 ; nous allons le voir sous un autre angle :

Cela signifie que si nous avons jusqu'à présent eu besoin d'augmenter considérablement nos efforts pour réduire le changement climatique, nous devrons maintenant ajouter beaucoup plus de vitesse. Beaucoup plus.

Cela signifie que si nous avons jusqu'à présent eu besoin d'augmenter considérablement nos efforts pour réduire le changement climatique, nous devrons maintenant ajouter beaucoup plus de vitesse. Beaucoup plus.

Un effet secondaire de plus de réchauffement :

- Moins de production à partir des sources PVe

- Durée de vie réduite du PVe

- Des conditions météorologiques plus extrêmes, qui affecteront un dommage aux systèmes PVE .

Alors, où allons-nous?

Nous ne réduisons pas la quantité d'émissions de CO2 provenant des combustibles fossiles ; au contraire, nous montons. En ce qui concerne les activités de 20 pays qui émettent 80 % des émissions mondiales de CO2, nous nous en sortons très mal. Expliqué en détail ici . Cela a un effet sur le réchauffement de la surface de la planète. Plus de réchauffement = plus de nuages ​​= moins de conversion d'énergie solaire en électricité. Moins d'énergie produit. Un gros problème pour la civilisation qui dépend strictement d'assez d'énergie. Plus de réchauffement = plus de conditions météorologiques extrêmes, ce qui affectera les dommages aux systèmes photovoltaïques.

Ce monde n'a pas du tout de plan clair, il n'a qu'un désir de réduire les émissions et donc de réduire les effets du changement climatique. J'ai également envisagé un tel plan ici .

Une grande partie de l'humanité s'attend aveuglément à ce que toute l'énergie obtenue à partir de combustibles fossiles doive être remplacée uniquement par les SER (Renewable Energy Sources). Ressources dont nous ne contrôlons pas l'existence. Surtout dans des conditions où la planète est en surchauffe, ce qui entre en conflit avec les conditions technologiques de production d'électricité par le photovoltaïque. Les ressources qui nous entourent sont gratuites. Oui, mais il y aura de moins en moins de possibilités de conversion à mesure qu'ils se réchaufferont.

Concernant la population aveugle — Si vous pensez que 50% de la population de cette planète se rend compte qu'il faut changer leur comportement pour arrêter le changement climatique anthropique = supprimer le mode de vie de consommation, alors félicitations, car le nombre de likes ne signifie pas que les gens agir quand même.

Quels 50% de la population de cette planète ?

De quelle partie du monde ? Des gens de Chine, des États-Unis, d'Inde, de Russie, du Japon, d'Iran, de Corée du Sud, d'Arabie saoudite, d'Indonésie ? Parce que c'est 50% de la population mondiale dans 9 pays, qui représente 66% de toutes les émissions mondiales de CO2. Les neuf pays se caractérisent par ceci :

57% du PIB mondial (2020)

50% de la production mondiale de pétrole (2020)

60% des importations mondiales de pétrole (2020)

55% de la production mondiale de charbon (2020)

55 % de la production mondiale de gaz naturel (2020).

Et qu'en est-il de la plongée profonde ? La Chine, l'Inde, la Russie, l'Iran et l'Indonésie sont en croissance constante des émissions pour 2015-2019. Même l'Inde et l'Indonésie avec des pourcentages à deux chiffres. Au cours de la première année pandémique, la Chine et l'Iran ont augmenté leurs émissions. Pour 2021 (les données seront disponibles à l'été 2022), j'ai une estimation de la croissance des émissions pour chacun d'eux.

Cette civilisation ne peut pas se permettre de passer d'un extrême (énergies fossiles) à un autre extrême (photovoltaïque). Car les perspectives d'ancrage stratégique (je répète stratégique, pas complémentaire) de la production d'électricité photovoltaïque sont excellentes sur le papier et dans les articles de vulgarisation et les présentations d'E. Musk. Vous ne trouverez pas cette réalité habituellement.

Sans oublier qu'il excelle dans les attaques anthropiques des négationnistes du changement climatique. Dans celui-ci, je ne m'étonne pas d'eux; nous aidons encore plus les imbéciles avec notre stupidité. Alors, sommes-nous des imbéciles naïfs ? Alors, sommes-nous des adeptes naïfs des besoins des entreprises photovoltaïques ?

Je fais des recherches sur le changement climatique depuis longtemps. J'ai déjà dû écrire ceci parce que j'avais vu tellement d'articles naïfs. Le photovoltaïque est sans aucun doute une bonne invention. Il devrait s'agir d'une amélioration agréable de la production d'électricité, mais pas comme l'un des piliers essentiels. Non basé sur les technologies actuellement disponibles. Sinon, nous allons nous brûler. Encore et encore. C'est le talon d'Achille du traitement de l'énergie solaire.

En effet, ce débat peut être submergé par la croyance qu'un jour nous aurons une production d'électricité 5 fois plus efficace à partir du soleil. Je crois qu'une fois oui. Le développement doit se poursuivre. Mais arrêtons de mentir en disant qu'aujourd'hui nous construisons un pilier stratégique de production d'énergie à l'horizon 2050.

À la fin

Et maintenant que vous avez lu quelque part que le photovoltaïque a atteint un nouveau record de capacité installée (par exemple MWc), laissez votre attention et voyez si quelqu'un écrit dans cet article sur l'augmentation de la production (par exemple en MWh) à partir de ces ressources photovoltaïques. Je trouve que la deuxième information, beaucoup plus substantielle, est souvent manquante. Votre fournisseur vous garantit-il un retour sur investissement qui produira exactement la quantité d'énergie que vous avez calculée sur l'offre ? Zéro. Car aucun fournisseur d'une centrale photovoltaïque ne peut influencer la météo au niveau du géosite de l'installation photovoltaïque et non plus les facteurs de croissance du réchauffement climatique. Il s'ensuit que la valeur de la capacité d'une centrale photovoltaïque (MWc) ne garantit pas la production (MWh).Rappelez-vous cela dans le prochain article que vous lirez quelque part.

Si vous êtes intéressé par des analyses plus approfondies concernant le changement climatique, complétées par des visualisations de données de base, que je traite directement à partir d'EDGAR, FAOSTAT, … alors vous pouvez les trouver ici :

Problèmes d'émissions de GES dans une boîte noire — Partie 05 — Catastrophe de la population, des terres, de l'alimentation, des émissions et des données

Problème d'émissions de GES [CO2] dans une boîte noire — 1ère partie de la série sur le réchauffement climatique

Émissions de GES CO2 — Partie 01 Production d'électricité en Chine, analyse de la course à zéro

Le problème des émissions de CO2 de la production d'électricité en Chine en une seule page

GHG CO2 — Part 02 — Transport race to zero emission analysis in single page

dont une proposition globale pour lutter contre le changement climatique :

Sept étapes pour réduire les émissions anthropiques

ou des réflexions simplifiées sur ces sujets, que j'ai écrites plus en langage humain que scientifique :

Plus de bonnes nouvelles sur le réchauffement climatique

Eye Opener - sur les masses et le changement climatique (essai)

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