Le système breveté par Philippe Montesinos-Robinson fait du rythme jour/nuit un avantage. Le système plutôt adapté aux sites tropicaux permet de produire de l’électricité et de l’hydrogène
La solution de production d’électricité par système solaire conçue et brevetée par Philippe Montesinos-Robinson exploite la quasi-totalité des techniques connues en solaire, thermodynamique et physique pour transformer le rayonnement en énergie. Avec l’avantage revendiqué par l’auteur d’une économie de moyen et d’une adaptation simple dans des zones délicates à équiper, notamment les zones semi-arides ou les déserts.
Schématiquement, le jour, des capteurs solaires réchauffent de l’eau stockée en ballon. La nuit, des dissipateurs thermiques suffisent pour abaisser la température d’une bâche d’eau froide. Ensuite, avec de part et d’autre une source d’eau chaude et une source d’eau froide, il est possible d’exploiter les principes de Carnot pour produire une puissance motrice. Pour cela, plusieurs techniques sont appelées à la rescousse :
- un cycle de Rankine : une boucle est créée avec un fluide frigorigène entre les deux sources thermique pour exploiter les phénomènes de changement de phase et de pression en le soumettant à la source froide et à la source chaude. Le mouvement de fluide soutenue par pompage alimente une turbine qui entraîne un alternateur. Philippe Montesinos-Robinson n’a aucune préférence de fluide : ammoniaque, alcane,HCFC, propylène, isobutane, isopentane… ;
- un effet Seebeck-Peltier : dans ce cas, les deux sources d’eau chaude et froide sont reliées à générateur thermoélectrique qui exploite le phénomène Seebeck-Peltier : cet principe thermoélectrique découvert au début du 19 ème siècle démontre que la contrainte de deux matériaux spécifiquement choisis et soudés à une différence de température produit de l’électricité. Une solution jusqu’à présent rarement exploitée mais qui peut trouver un regain d’intérêt à la faveur de l’utilisation de semi-conducteurs en couches minces. L’énergie électrique est immédiatement disponible, sans alternateur ;
- la mise en place d’un moteur Stirling : alimenté en énergie par les circuits secondaires des boucles chaudes et froides, ce moteur à pistons qui exploite les différences thermiques extérieures à son enveloppe anime la turbine qui produit l’électricité.
A priori, la production brute d’électricité n’est pas l’objectif de l’inventeur. L’énergie produite – qui dans tous les cas sera de puissance faible, voire très faible avec un système Seebeck-Peltier – est dans surtout destinée à alimenter un équipement d’électrolyse de l’eau pour produire de l’hydrogène. Un combustible pour des piles à combustible.
* Pour des zones à forte amplitude thermique
Par définition, ce type de générateur autonome est indiqué pour des zones géographiques ou l’amplitude thermique jour/nuit est grande, ou l’insolation est forte et rarement perturbée par des nuages, ce même de nuit pour assurer un fonctionnement optimal des dissipateurs thermiques. Les zones d’installation de prédilection seraient donc les régions arides, semi-arides ou désertiques tropicales.
Philippe Montesinos-Robinson a aussi conçu des réservoirs d’eau chaude et froide creusés dans le sol et adaptés à la géographie des lieux d’implantation de l’équipement. Il propose aussi des capteurs réversibles réalisés à partir de film de plastique noir soudés pour créer les canaux du capteur solaire, le tout recouvert d’un film transparent : de jour, gonflé, il produira l’effet de serre nécessaire à la boucle d’eau chaude ; de nuit, dégonflé, il sera utilisé comme dissipateur thermique. BR
Renseignement sur http://electricite.solaire.free.fr, contact : electricite.solaire@free.fr