Les powerats sans fil promettent une énergie propre, permanente et abondante. Semble familier?

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  • Colonne Il y a une fine frontière entre la folie et la magie dans la technologie. À moins que vous ne parliez de transmission d’énergie sans fil, où le woo l’emporte sur les watts à chaque fois.

    Tout a commencé avec Tesla – Nikola, pas le constructeur automobile – qui s’est fixé sur l’idée au début du 20e siècle et a construit une tour géante pour la tester. Il a dépensé tout l’argent et n’a jamais réussi à le faire fonctionner, bien que ses disciples s’accrochent toujours à l’épave. Pas que quelqu’un ait appris.

    Depuis lors, il y a eu un flux constant de startups promettant de pousser le pouvoir à travers l’éther vers des gadgets distants. Aucun d’entre eux ne peut le faire fonctionner non plus – la physique est à peu près assez bonne pour des démonstrations à petite échelle pour la vidéo de financement participatif, mais dingue par la suite. Pensez à alimenter une ville en eau par des jets à haute pression projetés dans l’air – et c’est beaucoup plus judicieux que l’équivalent radio.

    Il y a un domaine respectable : les centrales satellites. L’Europe, l’Amérique et le Japon affinent régulièrement l’idée depuis des décennies – un autre démonstrateur doit être piloté en 2023.

    L’espace est un endroit idéal pour l’énergie solaire, avec une ligne de vue dégagée par le vide vers le Soleil. La physique n’est pas si mauvaise pour un seul gros lien hyperfréquence fixe : pensez à la cascade. Alors que le monde se bat pour les énergies renouvelables propres, un approvisionnement permanent du ciel est trop beau pour être manqué. Mais volera-t-il ?

    Il y a deux aspects principaux à cette question, économique et technique. L’Agence spatiale européenne a mis le doigt dans l’exosphère [PDF] il y a quelque temps et cette puissance spatiale est peut-être compétitive avec les énergies renouvelables terrestres à différentes échelles, avec une zone idéale d’environ 150 gigawatts. Cela représente entre un tiers et la moitié de la consommation électrique moyenne européenne.

    C’est une pensée agréable, pas seulement à cause de la sauvagerie qui conduirait les Wingnuts 5G, qui deviennent fous à quelques milliwatts. Pourtant, la sécurité n’est pas un obstacle; vous pouvez concevoir des parcs d’antennes au sol pour des densités de puissance globales conformes aux directives de sécurité en vigueur.

    La chaleur, maintenant c’est un problème. La puissance livrable de 150 GW est une bête. Faites les calculs sur l’efficacité de conversion pour collecter l’électricité solaire et la transformer en ondes radio, et vous obtenez environ 20 %. Cela signifie 600 GW de chaleur à éliminer et oubliez les tours de refroidissement. La seule façon de se débarrasser de la chaleur dans un système fermé sous vide est de l’évacuer, ce qui nécessitera un dissipateur thermique. Vous pensiez qu’Alder Lake était bien au chaud ?

    Ensuite, il y a la question de savoir où garer votre spoutnik fumeur. Pour être bon, un Powersat doit pointer ses panneaux vers le Soleil et ses antennes vers le sol. En orbite terrestre moyenne ou basse, le satellite se déplace dans le ciel, ce qui signifie qu’il doit faire pivoter l’un des deux. Avez-vous déjà essayé de concevoir un joint rotatif capable de gérer des gigawatts de puissance pendant environ 20 ans ? Non tu n’as pas. Beaucoup ont essayé. Cela n’arrive pas.

    Alors, plaçons Hotsat One en orbite géostationnaire. Il reste au même endroit dans le ciel, ce qui rend les choses beaucoup plus simples. C’est dans la lumière du soleil presque permanente – ne nous inquiétons pas des quelque 90 jours équinoxiaux avec des éclipses allant jusqu’à 80 minutes. Si vous concevez vos panneaux de manière à ce qu’ils soient une mosaïque géante de petites cellules solaires, d’émetteurs et d’antennes intégrés sur toutes les surfaces, peu importe que l’orientation par rapport au Soleil change constamment.

    Mais si toutes vos surfaces sont actives, qu’en est-il de la chaleur ? De plus, il s’avère que le froid est tout autant un problème, car les panneaux bordant le soleil deviennent très froids, beaucoup plus froids que l’électronique ne le souhaite. Les énormes oscillations thermiques ne sont pas bonnes pour la fiabilité, et si vous voulez faire quelque chose de difficile à réparer, placez-le dans l’espace à des milliers de kilomètres.

    Ensuite, il y a l’échelle. Avec environ 10 fois la lumière du soleil disponible dans l’espace par rapport au sol avec son temps, son atmosphère et la tombée de la nuit, vous n’avez pas besoin d’autant d’espace de panneaux solaires là-haut qu’ici. Vous avez encore besoin de plusieurs kilomètres carrés de tuiles qui doivent être lissées, assemblées et déplacées sur la bonne orbite. Et si vous pensez que les radioastronomes sont mécontents des petites radios bidirectionnelles de Starlink, attendez que ces antennes sensibles obtiennent la pleine puissance d’une centrale électrique pointée directement sur elles. C’est un tout nouveau domaine de compatibilité électromagnétique, juste là.

    Même si ceux-ci et la valeur d’un astéroïde d’autres problèmes sont réparables, il faudra plusieurs décennies de travail coûteux et douloureux pour s’en approcher. Pendant ce temps, l’activité réelle de construction de centrales solaires sur le terrain où nous pouvons visiter avec une camionnette, et de création de meilleures technologies de stockage et de transmission que nous pouvons déployer avec une pelle, se poursuit. Nous devenons très bons dans ce domaine, et nous nous améliorons chaque année.

    L’essentiel est que la loi de la puissance commerciale sans fil tient en orbite aussi bien qu’à Omaha : vous pouvez construire un démonstrateur technologique assez bon pour extraire plus de financement, mais vous ne le rendrez jamais utile. C’est encore pire que la fusion. Si vous êtes toujours tenté, gardez une dernière pensée à l’esprit : toute idée si folle que même Elon Musk écarte est sur l’hyperloop express pour Wibble City. Le train arrive ! Woo woo! ®

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    Rédacteur web depuis 2009 et webmestre depuis 2011.

    Je m'intéresse à tous les sujets comme la politique, la culture, la géopolitique, l'économie ou la technologie. Toute information permettant d'éclairer mon esprit et donc, le vôtre, dans un monde obscur et à la dérive. Je suis l'auteur de plusieurs livre

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