Un prototype de l’ETH Zurich vise la chaleur solaire pour l’industrie jusqu’à 150°C

Sur le toit de l’ETH Zurich, un capteur composé d’éléments réfléchissants, d’isolant et d’une petite quantité de métal a atteint les températures visées par son concepteur. L’ingénieur et Pioneer Fellow Luca Thommen développe ce prototype solaire thermique pour fournir de la chaleur industrielle sans brûler de gaz naturel, dans des applications nécessitant des températures allant jusqu’à 150°C.

Le mécanisme est direct. Des miroirs et d’autres éléments réfléchissants concentrent la lumière du soleil sur un panneau absorbeur, qui transfère l’énergie à de l’air ou de l’eau. L’isolation limite les pertes de chaleur, permettant à celle-ci d’alimenter directement des procédés comme la pasteurisation, la stérilisation, la cuisson, le nettoyage, la teinture, le séchage et la distillation, plutôt que d’être d’abord convertie en électricité.

Le coût est l’obstacle auquel Thommen s’attaque. Les capteurs solaires thermiques existent déjà en principe, explique-t-il, mais ils ne sont pas encore suffisamment rentables pour être largement adoptés par l’industrie. Sa conception utilise un matériau isolant léger et facilement disponible sur une grande partie du capteur, et réserve le métal aux endroits où il est nécessaire. L’objectif est d’obtenir les mêmes performances à un coût nettement inférieur à celui des capteurs précédents.

Le premier prototype a déjà démontré que le concept fonctionne sur un toit. Les discussions avec des entreprises comme Climeworks ont également fait apparaître une demande potentielle : ses procédés d’absorption et de désorption destinés à extraire le dioxyde de carbone de l’atmosphère utilisent une chaleur d’environ 100°C, qui se situe dans la plage annoncée pour le capteur. Ces échanges témoignent d’un intérêt, mais ne prouvent pas que la technologie est prête à être déployée.

Alors, concrètement ? Si les coûts se confirment, les usines pourraient disposer d’un nouveau moyen de réduire leur consommation de combustibles fossiles et leur exposition à la volatilité des prix de l’énergie dans le domaine de la chaleur à basse température. Thommen prévoit de développer un produit prêt à être commercialisé d’ici un an et de le tester dans une installation pilote. Tant que ces essais n’auront pas établi les performances et la viabilité économique de la technologie au-delà du prototype initial, son potentiel industriel reste prometteur, mais non démontré.