La voiture dont on n'aurait pas besoin de faire le plein.

De nombreuses annonces incroyables, promettant le plus souvent des économies considérables aux consommateurs, font régulièrement état de produits qui pourraient révolutionner notre futur. La voiture carburant au plasma de thorium en fait partie.

Une voiture alimentée par un dérivé du thorium, si cela était possible, pourrait effectivement rouler pendant plus de cent ans. Il serait en fait fort probable que le véhicule soit complètement inutilisable avant que son moteur ne cesse lui même de fonctionner. C'est la raison pour laquelle une entreprise nommée Laser Power Systems a dévoilé récemment son premier concept pour un tel véhicule. 

Laser Power Systems utiliserait la radioactivité du thorium pour générer un rayon laser afin de chauffer de l'eau pour produire de la vapeur servant enfin à alimenter la turbine faisant tourner le moteur. Si rien ne prouve que ce système fonctionne pour l'instant, son attrait n'en est pas moins considérable; un échantillon de thorium équivalent en densité à un échantillon de charbon produirait jusqu'à vingt millions de fois plus d'énergie que ce dernier.

Source image: http://higherperspective.com/2015/02/thorium.html

Ci-dessus, la concept car développée par Laser Power Systems.

Cependant, le dirigeant de Laser Power Systems, le docteur Charles Stevens, a annoncé officiellement que de telles véhicules ne seront pas disponibles sur le marché de l'automobile avant un certain temps. En effet, il semblerait que la priorité véritable de son entreprise soit de développer de petits réacteurs individuels, "de la taille d'un système de climatisation", sur le même modèle que celui de la concept car. De tels produits permettraient selon lui d'alimenter en énergie des restaurants, des hôtels, voire même des centres commerciaux. 

Selon lui, la principale barrière à l'entrée sur le marché de son véhicule tient en fait à la stratégie des grands constructeurs automobiles. Ces derniers ne seraient, selon Charles Stevens, pas encore prêts à renoncer complètement aux profits liés aux voitures fonctionnant à l'énergie fossile, et encore moins à transitionner vers des sources d'énergie plus durables.

Cependant, des scientifiques ont mis en lumière d'autres raisons pour lesquelles de telles voitures ne peuvent être développées. En effet, l'isotope U-232, dérivé du thorium pour produire de l'énergie, est en fait extrêmement radioactif. Ainsi, la manipulation d'un tel produit en dehors d'une facilité prévue à cet effet ou d'un réacteur, est extrêmement dangereuse et pourrait mener à une catastrophe nucléaire, en plus d'emettre des rayons gamma léthaux. 

Sources:

-http://www.popularmechanics.com/science/energy/a11907/is-the-superfuel-thorium-riskier-than-we-thought-14821644/

-http://higherperspective.com/2015/02/thorium.html

-http://mashable.com/2013/11/07/thorium-power-everything/

-http://energyfromthorium.com/2014/04/13/mythology-thorium-car-thorium-plasma-batteries/

Le Thorium: une réponse aux besoins énergétiques futurs ?

L'énergie nucléaire fait l'objet de nombreux débats. S'il est vrai qu'il s'agit d'une source d'électricité importante dont les émissions de CO2 sont réduites, les risques qui en découlent sont régulièrement dénoncés: possible utilisation pour la production d'armes nucléaires, risques de catastrophes et impossibilité de traiter les déchets radioactifs.

Le thorium, un composé radioactif, a été découvert en 1828 par le chimiste suédois Jons Jakob Berzelius. Il fut baptisé après Thor, le dieu nordique du tonnerre. On en trouve de nombreuses traces dans la roche. Sa densité énergétique est deux cent fois plus importante en moyenne que celle de l'uranium.

Pourtant, une solution alternative à l'utilisation de l'uranium et du plutonium a été découverte dès les années 1960. En 1973, les Etats-Unis mirent en place un programme visant l'emploi du thorium. Cependant, celui-ci fut annulé quelques années plus tard pour une raison simple: il n'est pas possible de créer des armes nucléaires à partir du thorium. Ainsi, le thorium ne pouvait répondre aux besoins inhérents à la situation géopolitique de l'époque: les enjeux de la Guerre Froide et la nucléarisation massive des deux super-puissances qui s'opposaient.

Toutefois, les besoins actuels des différents Etats sont aujourd'hui différents. Les réacteurs nucléaires actuels sont en fin de vie et les nations ont tendance à s'inquiéter de la prolifération de l'armement nucléaire. Ainsi, le thorium apparait comme une alternative viable pour certains. 

L'isotope étudié pour la conception de réacteur à thorium est le Th-232. Le fonctionnement d'un réacteur à thorium serait comme suit: l'isotope Th-232 est placé dans le réacteur, puis bombardé par un rayon de neutrons. En incorporant des neutrons, le Th-232 se transforme en Th-233, un isotope plus lourd dont la durée de vie est plus courte. En conséquence, il se dégrade rapidement en protactinium-233, avant de se transformer une nouvelle fois en U-233. Ce dernier isotope ( uranium ) réside dans le réacteur où il génère une chaleur importante pouvant être convertie en électricité, comme c'est le cas pour les centrales nucléaires actuelles. 

Source image: http://blogs.discovermagazine.com/crux/2015/01/16/thorium-future-nuclear-energy/#.VNmwIPnF84o

Ci-dessus, un plan expérimental de réacteur à thorium.

Le principal avantage du réacteur à thorium est que son fonctionnement peut être arrêté immédiatement si la production de chaleur devient incontrôlable. En effet, il suffit de faire cesser l'émission du rayon de neutron pour que la création d'uranium stoppe et que la température diminue. Il s'agit là d'une réduction de risque de catastrophe nucléaire considérable.

De plus, un tel réacteur aurait la particularité de produire moins de déchets nucléaires. Cependant, les estimations ne convergent pas forcément: les Etats-Unis estiment que la production de déchets serait cent fois inférieure à celle du nucléaire traditionnel, tandis que les chercheurs chinois ont annoncé qu'elle serait en fait mille fois inférieure. 

Les attraits du thorium ne se limitent pas qu'à ces deux points. Il serait en effet trois fois plus présent sur terre que l'uranium et, contrairement à ce dernier, pourrait être extrait à partir de mines à ciel ouvert, limitant les besoins de forage et diminuant donc les coûts et les risques pour les mineurs. 

En réaction à ces découvertes, la Chine a notamment annoncé qu'elle comptait inaugurer son premier réacteur à thorium d'ici dix ans. L'Inde, dont les réserves de thorium sont parmi les plus importantes du monde, s'est également lancée dans cette voie. Son premier prototype devrait d'ailleurs voir le jour l'année prochaine, bien que son rendemment énergétique sera quatre fois moindre que les réacteurs nucléaires actuels. D'autres nations sont également en train de mener des recherches sur cette source d'énergie, telle que le Royaume-Uni, l'Allemagne, le Japon, la Norvège et Israël.

Cependant, le thorium ne présenterait pas que des avantages. En effet, il pourrait potentiellement relâcher plus de neutrons dans l'environnement que les centrales nucléaires actuelles, et les effets d'une telle occurrence ne sont pas encore clairement identifiés. Si tel est le cas, il faudra mieux protéger les travailleurs car les risques d'irradiation pourraient s'avérer plus importants. 

Sources:

-http://blogs.discovermagazine.com/crux/2015/01/16/thorium-future-nuclear-energy/#.VNmwIPnF84o

-http://www.pocket-lint.com/news/129913-world-s-first-thorium-reactor-ready-to-be-built-for-cheaper-safer-nuclear-energy

-http://www.greentechmedia.com/articles/read/Thorium-Reactors-Nuclear-Redemption-or-Nuclear-Hazard

-http://singularityhub.com/2012/12/11/norway-begins-four-year-test-of-thorium-nuclear-reactor/

Les CPV, une révolution en termes d'efficience pour l'énergie solaire.

L'un des grands reproches adressés aux technologies de l'énergie solaire est celui du manque d'efficience énergétique. En effet, la plupart des panneaux solaires actuellement commercialisés en France ont une efficience, en termes de conversion de l'énergie solaire recueillie en électricité, plutôt faible: en moyenne 15%.

De nombreuses entreprises et startups s’attellent désormais à cette problématique. Parmi elle, ZenithSolar a grandement innové en inventant les CPV: Concentrated Photovoltaic Systems. Ces derniers, en fait des panneaux solaires incurvés, bénéficient de par leur design d'une efficience énergétique bien plus importante: 72% d'après leur constructeur. 

Source image: http://www.zenithsolar.com/solar-engineering.aspx

Ci-dessus, un CPV développé par ZenithSolar, le Solar Z20.

 La courbure de ces panneaux solaires n'est pas la seule explication de leurs performances étonnantes. Ils sont également combinés à un système de chauffage, qui permet de concentrer la chaleur et donc d'augmenter la production d'énergie. Ainsi, le Solar Z20 ne produira pas seulement de l'électricité. Il pourra également être utilisé pour chauffer l'eau directement, évitant donc de consommer une partie l'électricité produite par le panneau, et permettant alors de l'utiliser à d'autres fins.

Ce produit est également autrement innovant. En effet le Solar Z20 de troisième génération peut, et est déjà en Israël, être utilisé pour améliorer les performances des fermes solaires traditionnelles. Il change la donne grâce à ses mouvements rotatifs. Ces panneaux sont capables de suivre les déplacements du Soleil dans le ciel, captant alors un maximum d'énergie tout au long de la journée.

En termes de production énergétique, un unique panneau peut produire en moyenne deux KW par jour d'électricité et 5 KW pour le chauffage de l'eau. En été, cela représente environ 950 litres d'eau chauffés à 70°C par jour. En hiver, il faudra se contenter en moyenne de 475 litres d'eau. 

Enfin, en ce qui concerne l'aspect compétitif du produit sur le marché, chaque dispositif Solar Z20 coûte 15 000$. Les concepteurs du produit arguent qu'une fois ce premier coût amorti, les prix de l'énergie ainsi générée diminueront et varieront en fonction des coûts d'entretien. Ces derniers sont d'ailleurs volontairement limités car ZenithSolar a fait en sorte que chaque cellule solaire puisse être aisément remplacée individuellement.

Sources: 

-http://inhabitat.com/zenithsolar-creates-record-breaking-solar-generator/

-http://www.zenithsolar.com/solar-engineering.aspx

-http://www.greentechmedia.com/articles/read/a-solar-cell-that-generates-2-kw-of-power