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Pénurie de silicium pour l'énergie solaire

18.03.2002

L'énergie solaire à petite échelle se développe avec succès en Allemagne. Selon le programme gouvernemental "Cent mille toits solaires", d'ici fin 2004, cent mille panneaux solaires d'une capacité totale de 300 mégawatts devraient être installés dans le pays pour alimenter l'énergie aux bâtiments résidentiels. Le rythme de sa mise en œuvre est tel que l'objectif pourrait être atteint avec un an d'avance sur le calendrier.

Cependant, un problème se pose : le manque de silicium, ce deuxième élément le plus répandu sur Terre (le sable ordinaire est constitué d'oxyde de silicium). Il faut 11 à 15 kilogrammes de silicium pour produire un kilowatt d'énergie solaire. Il existe désormais plus de deux douzaines d'usines de cellules solaires dans le pays, elles utilisent des déchets de silicium ultra-pur issus de la fabrication de microcircuits. Du silicium d'une pureté moins élevée et deux fois moins cher pourrait être utilisé pour les batteries solaires, mais il n'y a pas de production en Allemagne, et il n'y a déjà pas assez de déchets de l'industrie électronique.

Le programme solaire allemand a besoin de plus de 3000 2005 tonnes de silicium, et la demande mondiale de silicium pour les cellules solaires en 6000 sera de 1000 5000 tonnes. La production allemande de micropuces n'a généré que XNUMX XNUMX tonnes de déchets l'an dernier. Deux entreprises allemandes envisagent désormais de construire des usines de silicium de faible pureté d'une capacité annuelle de XNUMX XNUMX tonnes, mais jusqu'à présent, les fabricants de batteries doivent acheter du silicium ultra-pur coûteux, dont ils n'ont pas vraiment besoin.

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Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique :

Piège à air pour insectes 01.05.2024

L'agriculture est l'un des secteurs clés de l'économie et la lutte antiparasitaire fait partie intégrante de ce processus. Une équipe de scientifiques du Conseil indien de recherche agricole et de l'Institut central de recherche sur la pomme de terre (ICAR-CPRI), à Shimla, a mis au point une solution innovante à ce problème : un piège à air pour insectes alimenté par le vent. Cet appareil comble les lacunes des méthodes traditionnelles de lutte antiparasitaire en fournissant des données en temps réel sur la population d'insectes. Le piège est entièrement alimenté par l’énergie éolienne, ce qui en fait une solution respectueuse de l’environnement qui ne nécessite aucune énergie. Sa conception unique permet la surveillance des insectes nuisibles et utiles, fournissant ainsi un aperçu complet de la population dans n'importe quelle zone agricole. "En évaluant les ravageurs cibles au bon moment, nous pouvons prendre les mesures nécessaires pour lutter à la fois contre les ravageurs et les maladies", explique Kapil. ...>>

La menace des débris spatiaux pour le champ magnétique terrestre 01.05.2024

On entend de plus en plus souvent parler d’une augmentation de la quantité de débris spatiaux entourant notre planète. Cependant, ce ne sont pas seulement les satellites et les engins spatiaux actifs qui contribuent à ce problème, mais aussi les débris d’anciennes missions. Le nombre croissant de satellites lancés par des sociétés comme SpaceX crée non seulement des opportunités pour le développement d’Internet, mais aussi de graves menaces pour la sécurité spatiale. Les experts se tournent désormais vers les implications potentielles pour le champ magnétique terrestre. Le Dr Jonathan McDowell du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics souligne que les entreprises déploient rapidement des constellations de satellites et que le nombre de satellites pourrait atteindre 100 000 au cours de la prochaine décennie. Le développement rapide de ces armadas cosmiques de satellites peut conduire à une contamination de l'environnement plasmatique terrestre par des débris dangereux et à une menace pour la stabilité de la magnétosphère. Les débris métalliques des fusées usagées peuvent perturber l'ionosphère et la magnétosphère. Ces deux systèmes jouent un rôle clé dans la protection de l’atmosphère et le maintien ...>>

Solidification de substances en vrac 30.04.2024

Il existe de nombreux mystères dans le monde de la science, et l’un d’eux est le comportement étrange des matériaux en vrac. Ils peuvent se comporter comme un solide mais se transformer soudainement en un liquide fluide. Ce phénomène a attiré l’attention de nombreux chercheurs, et peut-être sommes-nous enfin sur le point de résoudre ce mystère. Imaginez du sable dans un sablier. Il s'écoule généralement librement, mais dans certains cas, ses particules commencent à se coincer, passant d'un liquide à un solide. Cette transition a des implications importantes dans de nombreux domaines, de la production de drogues à la construction. Des chercheurs américains ont tenté de décrire ce phénomène et de mieux le comprendre. Dans l’étude, les scientifiques ont effectué des simulations en laboratoire en utilisant les données provenant de sacs de billes de polystyrène. Ils ont découvert que les vibrations au sein de ces ensembles avaient des fréquences spécifiques, ce qui signifie que seuls certains types de vibrations pouvaient traverser le matériau. Reçu ...>>

Stimulateur cérébral implanté 30.04.2024

Ces dernières années, la recherche scientifique dans le domaine des neurotechnologies a fait d’énormes progrès, ouvrant de nouveaux horizons pour le traitement de divers troubles psychiatriques et neurologiques. L'une des réalisations importantes a été la création du plus petit stimulateur cérébral implanté, présenté par un laboratoire de l'Université Rice. Appelé Digitally Programmable Over-brain Therapeutic (DOT), cet appareil innovant promet de révolutionner les traitements en offrant plus d’autonomie et d’accessibilité aux patients. L'implant, développé en collaboration avec Motif Neurotech et des cliniciens, introduit une approche innovante de la stimulation cérébrale. Il est alimenté par un émetteur externe utilisant le transfert de puissance magnétoélectrique, éliminant ainsi le besoin de fils et de grosses batteries typiques des technologies existantes. Cela rend la procédure moins invasive et offre davantage de possibilités d'améliorer la qualité de vie des patients. En plus de son utilisation en traitement, résistez ...>>

La perception du temps dépend de ce que l'on regarde 29.04.2024

La recherche dans le domaine de la psychologie du temps continue de nous surprendre par ses résultats. Les découvertes récentes des scientifiques de l'Université George Mason (États-Unis) se sont révélées tout à fait remarquables : ils ont découvert que ce que nous regardons peut grandement influencer notre perception du temps. Au cours de l'expérience, 52 participants ont passé une série de tests, estimant la durée de visualisation de diverses images. Les résultats ont été surprenants : la taille et le détail des images ont eu un impact significatif sur la perception du temps. Des scènes plus grandes et moins encombrées créaient l’illusion d’un ralentissement du temps, tandis que des images plus petites et plus chargées donnaient l’impression d’un temps qui s’accélère. Les chercheurs suggèrent que le désordre visuel ou la surcharge de détails peuvent rendre difficile la perception du monde qui nous entoure, ce qui peut conduire à une perception plus rapide du temps. Ainsi, il a été démontré que notre perception du temps est étroitement liée à ce que nous regardons. De plus en plus petit ...>>

Nouvelles aléatoires de l'Archive

Matériau fluorescent pour l'accumulation de la lumière des lampes à LED 26.02.2017

Une transition assez massive des lampes fluorescentes aux sources de rayonnement LED a révélé un problème intéressant. Les peintures fluorescentes traditionnelles et les matériaux ayant la propriété d'accumuler de la lumière et de briller ensuite dans l'obscurité ne sont pas bien combinés avec l'éclairage LED. Les matériaux luminescents largement utilisés sur le marché stockent généralement de l'énergie lorsqu'ils sont exposés au rayonnement ultraviolet, qui ne se trouve pas dans le spectre des lampes à LED. Pendant ce temps, la demande de matériaux luminescents est élevée dans de nombreux domaines. Par exemple, à l'aide de peintures "lumineuses", les voies d'évacuation des immeubles de grande hauteur sont indiquées, ce qui est essentiel en cas d'accident.

Pour résoudre le problème et créer des matériaux avec un effet de rémanence en combinaison avec un éclairage LED, l'Institut national du Japon AIST et Tateyama Kagaku Industry ont entrepris. Les partenaires ont réussi à créer un matériau avec les propriétés souhaitées et une technologie pour l'appliquer sur un substrat en plastique (PET). Il s'agit d'un mélange organométallique dont la composition est tenue secrète. Certains matériaux de terres rares sont utilisés comme métal.

Les échantillons obtenus en combinaison avec un éclairage LED (longueur d'onde 460 nm) au cours des 10 premières minutes sont caractérisés par une luminescence au niveau de 602 mcd/m2, ce qui est trois fois plus intense que dans le cas des matériaux luminescents disponibles dans le commerce. Après quatre heures, la luminosité du nouveau matériau tombe à 10 mcd/m2. Notez que les matériaux conventionnels réduisent l'intensité de la lueur à ce niveau déjà deux heures après l'arrêt de l'éclairage.

À l'avenir, les développeurs ont l'intention d'obtenir un matériau avec de meilleures propriétés. Ceci peut être réalisé en choisissant le type d'additif de terre rare activant et sa quantité. Nous ajoutons que le matériau est appliqué sur le substrat plastique par la méthode de photoréaction, et non sous forme de mélanges avec un durcisseur, comme c'est le cas actuellement. Cela offre une haute résistance aux facteurs météorologiques externes défavorables, y compris la pénétration d'humidité et la chaleur élevée.

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