De l’électricité et de l’eau chaude pour les villages isolés

La turbine solaire est actionnée par la chaleur

Pour alimenter en électricité un dispensaire isolé ou une école situés à plusieurs heures de route de toute agglomération, il n’existe pour l’instant que la solution de moteur diesel, ou encore les panneaux photovoltaïques. Un ingénieur du Massachusetts Institute of Technology propose une solution alternative, capable également de fournir de l’eau chaude : la turbine solaire.

Matthew Orosz s’est inspiré de la technologie des centrales solaires thermiques de grande taille, en les adaptant pour qu’une petite unité puisse être pilotée facilement, sans qu’il soit besoin de recourir à des techniciens qualifiés. Dans l’idéal, l’installation ne nécessite aucune maintenance, sauf un bon nettoyage tous les six mois. Pour diminuer le coût de revient, l’ingénieur a notamment utilisé des pièces de rechange d’automobiles ou de climatiseurs, qu’il a parfois montées à l’envers.

La turbine solaire est actionnée par la chaleur

Un climatiseur, c’est finalement une boîte qui consomme de l’électricité pour produire d’un côté de la chaleur, habituellement rejetée et perdue, et de l’autre côté du froid. Dans cette nouvelle application de cogénération, c’est le contraire : on utilise la chaleur du soleil pour créer de l’électricité et du froid. Au passage, on peut également produire de l’eau chaude domestique.

Les miroirs élèvent un fluide à plus de 150 °C

Une turbine solaire refroidie par l’air ambiant

De grands miroirs paraboliques élèvent à plus de 150 °C un fluide en circuit fermé, qui permet de vaporiser un réfrigérant similaire à celui que vous trouvez dans les réfrigérateurs. Ce gaz en expansion met en mouvement une turbine, qui produit 3 kW d’électricité. Il est ensuite refroidi par l’air ambiant dans un condensateur, pour retourner à l’état liquide avant de continuer le cycle.

Un compresseur à spirale de climatiseur, monté à l’envers, accélère l’expansion du gaz réfrigérant

Un prototype fonctionne déjà au Lesotho, et produit de 18 à 24 kWh et 1000 litres d’eau chaude par jour pour une clinique, où près de 80 patients sont soignés en continu. La société Solar Turbine Group à de nouveaux projets en Inde et en Afrique. D’après Matthew Orosz, 30 000 cliniques et 60 000 écoles dans le monde remplissent les conditions pour ce type d’équipement, qui reviendrait moins cher au final que des panneaux solaires ou un moteur diesel.

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Solar Turbine Group via Bringing power to the people — and heat as well