l'actu du jour

L'éco-quartier Andromède dans la ville de Blagnac, en France, est un des grands projets alliant développement durable et urbanisme dans le Grand Toulouse.

Mais qu'est-ce qu'un éco-quartier ? Comment fonctionne t-il ? Y a t-il des contraintes pour les habitants ? Pour répondre à ces questions et à beaucoup d'autres, la société Oktal a développé deux serious games, en collaboration avec la Mairie de Blagnac et SEM Constellation qui est responsable de l'aménagement du quartier Andromède.

Voyons d'abord le jardinier écolo. Sans traiter spécifiquement la question de l'éco-quartier, il confie au joueur la responsabilité d'un parc public qu'il doit agrémenter de verdure pour améliorer l'humeur des visiteurs. Plus l'humeur est bonne, plus les pourboires sont généreux ! Pour s'assurer que les gens profitent de l'effet apaisant des végétaux, il faudra donc leur proposer des bancs pour qu'ils admirent les parterres et installer des flaques d'eau pour ralentir les cyclistes. Cependant, il ne faut pas oublier de s'occuper des fleurs et arbres... Le jeu se déroule sur 26 jours pendant lesquels il faudra gérer le budget alloué au parc tout en augmentant son score.

Le second serious game nous met dans la peau d'un reporter, un éco-reporter. Vous devrez rédiger un article sur le quartier Andromède. En vous y promenant, vous recueillerez des informations auprès des habitants et prendrez en photo différents lieux pour pouvoir les intégrer à votre article. Une fois que vous estimez avoir suffisamment d'informations en main, vous rédigerez un brouillon d'article en y glissant les notes et photos prises lors de votre périple. Le rédacteur en chef vous dira s'il y a assez d'éléments visuels et de données pour le publier. Comme dans d'autres jeux d'aventure, vous devrez discuter avec les personnages pour débloquer de nouvelles informations dans les ieux que vous avez déjà visités. Cela vaut donc la peine de faire quelques allers-retours.

Ces deux serious games permettent de comprendre que le développement durable exige une solide réflexion en termes d'aménagement urbain, mais valorisent avant tout la grande qualité de vie dans les éco-quartiers. De quoi inspirer bien des élus autant en Europe que partout dans le monde.

Les jeux pourront également être utiisés en classe avec des élèves du primaire et du secondaire, par exemple dans le cadre de projets interdisciplinaires d'éducation à l'environnement et au développement durable.

S'installer dans une habitation design qui respecte la planète, c'est tout à fait possible. Le britannique Cub Housing Solutions vient de le prouver avec la 'Cub', une nouvelle façon de penser l'habitat design.

Si vous ne voulez faire aucune concession entre l'architecture design et le respect de l'environnement, sachez qu'il existe désormais des solutions qui combinent les deux. En Grande-Bretagne, Cub Housing Solutions propose des habitations design en forme de cube qui proposent le fin du fin en matière de respect de l'environnement. Avec une isolation extrêmement poussée, des éclairages extérieurs en LED commandés par des détecteurs de présence sophistiqués, des panneaux solaires alimentant des systèmes de ventilation mécanique (VMC), un système de récupération de chaleur et même des électroménagers atteignant au minimum le niveau A ou A+. Le tout avec des délais de livraison qui restent extrêmement courts: entre le moment où vous signez le bon de commande et le moment où vous pouvez emménager dans votre nouvel abri, ne s'écouleront en effet que douze à seize petites semaines. Seul bémol: malgré un prix que les concepteurs annoncent étudié pour les budgets les plus serrés, il vous faudra tout de même compter 88.500 £ pour le modèle 'Cub' d'une chambre (51 m²), 155.000 £ pour le modèle 'Cub' de trois chambres (102 m²) ou 220.000 £ pour le modèle 'Cub' pourvu de cinq chambres (153 m²).

Si la crise a parfois conduit au gel d’investissements " durables ", l’année à venir pourrait être celle d’un redémarrage important, soutenu par l’entrée en vigueur en 2011 du bilan carbone obligatoire, imposé par le Grenelle II pour les entreprises de plus de 500 salariés. Au-delà de l’aspect réglementaire, certaines entreprises pourraient en profiter pour mettre en place de véritables politiques de réduction de leurs émissions de CO2 . Reste à passer un dernier frein, culturel, celui-là. Les directions du développement durable sont souvent dirigées par des personnes ayant un réseau important au sein des entreprises, mais pas de culture du projet transversal ou de l’informatique décisionnelle. " Le métier doit encore se structurer, confirme Cécile Vaesen, dirigeante du cabinet Respons. Et au-delà, c’est tout un champ d’activité qui reste à structurer, en normalisant les indicateurs et en généralisant les outils d’évaluation, de diagnostic et de gestion. "

Pour aider les entreprises à respecter les réglementations, améliorer leur efficience et réduire leurs coûts, SAS, le spécialiste du décisionnel et des solutions de business analytics, étend sa solution SAS for Sustainability Management . Cette dernière permet en effet de mesurer, administrer et produire des rapports sur des indicateurs clés environnementaux, sociaux et économiques de façon à identifier des stratégies pour réduire les risques et maximiser la valeur pour les actionnaires. Les deux nouveaux logiciels qui y sont désormais associé, permettent :

le pilotage de la politique de développement durable : " SAS Sustainability Reporting " constitue une source de référence sur les performances de l’entreprise en matière de développement durable basée sur des métriques de reporting généralement acceptées par l’industrie, notamment celles préconisées par le GRI (Global Reporting Initiative ). Cette solution Web intègre des modules d’analyse prédéfinis pour améliorer la précision de prévision et de corrélation entre différentes métriques autorisant à la fois la capture automatisée et la saisie manuelle des données en ligne. La qualité du reporting du développement durable conditionne la planification d’entreprise et garantit une conformité supérieure aux exigences légales et réglementaires et l’obtention de résultats plus efficacement. Il est en effet impossible d’améliorer ces domaines sans les quantifier précisément. Ce nouveau logiciel a pour objectif de considérablement améliorer ces systèmes de mesure ;

la gestion de l’énergie et des émissions : " SAS Energy and Emissions Management " intègre les modèles de planification basés sur l’activité (activity-based capacity ) et sur les ressources (resource planning ) pour aider les entreprises à effectuer des choix pertinents entre les alternatives possibles en fonction des exigences prévisionnelles de ressources. Cette plate-forme intègre les facteurs d’émission de l’AMEE (Avoiding Mass Extinctions Engine ). Ce prestataire de service international qui agrége tous les modèles, méthodes, standards et facteurs d’émission liés au dioxyde de carbone (CO2 ), aux gaz à effet de serre (GES), à l’énergie et à l’évaluation environnementale, répertorie toutes les données d’activité et de consommation (fuel, eau, déchets, etc.) et les convertit en équivalent carbone/GES. Ces services Web intègrent des outils de mesure, de calcul, de modélisation, de profilage et de transaction pour réduire les coûts et les délais de calcul et maximiser la précision des mesures.

L’association de l’AMEE et de SAS évite les tâches manuelles fastidieuses et propices aux erreurs consistant à agréger des données tierces de diverses provenances pour calculer les niveaux d’émission et les aide à promouvoir une conformité supérieure avec les standards internationaux reconnus. " Ce partenariat réunit les outils et applications analytiques de SAS aux données dynamiques et globales de l’AMEE au sein d’une solution parfaitement intégrée de modélisation carbone et de support décisionnel, se félicite Gavin Starks, fondateur et CEO d’AMEE. Cette synergie entre nos cœurs de métier offre aux entreprises une solution robuste et flexible pour intégrer l’ intelligence carbone à leurs décisions quotidiennes. "

Cette approche intégrale permet aux clients de SAS de réduire la complexité, les risques et les délais des activités de modélisation de la consommation énergétique et des productions d’émissions. La solution SAS va en effet bien au-delà des outils de recensement élémentaires en modélisant les activités, les processus et l’impact économique des activités opérationnelles d’entreprise. Seule une analyse précise des émissions permet d’envisager une politique performante pour les contrôler et les réduire.

Wärtsilä Corporation a installé une unité de pile à combustible (FC20) à bord d'un cargo transporteur de voitures le « Undine » appartenant à la compagnie suédoise Wallenius Lines et géré par Wallenius Marine.

Ce générateur d'énergie qui développe une puissance de 20 kW est le premier du genre au monde à équiper un navire de cet acabit, et à alimenter un moteur auxiliaire. La pile à combustible de type oxyde solide (ou SOFC selon l'acronyme anglais de Solid oxide fuel cells) peut être alimentée soit avec du méthanol, soit à partir du gaz naturel ou de matières premières renouvelables comme la biomasse gazéifiée.

La mise en place de cette unité de pile à combustible WFC20 à bord est le résultat d'un projet commun entrepris par le consortium METHAPU international.

L'objectif principal du projet METHAPU a été de valider et de démontrer la faisabilité de cette nouvelle technologie associée au transport maritime mondial et ceci afin de réduire leur impact sur l'environnement. Par ailleurs, un autre objectif majeur était d'établir les règles internationales nécessaires pour l'utilisation de méthanol comme combustible marin à bord des navires commerciaux.

Le « Undine », équipé de l'unité WFC20, est parti du port allemand de Bremerhaven en mai. De là, il s'est dirigé vers les États-Unis, via la Suède et le Royaume-Uni. Le processus de validation effectué en mer fournira des informations précieuses pour le développement futur de cette technologie appliquée au milieu maritime.

Le projet est financé à hauteur de 1 million d'euros par l'Union européenne et fait partie du 6ème Programme Cadre de Recherche et Développement FP6 – 6ième PCRD (2000-2006).

Simple, durable et solide, le dispositif pourrait potentiellement apporter une solution immédiate et peu coûteuse aux besoins en électricité des populations situées dans les régions rurales les plus reculées.

Des chercheurs de l'Université Hébraïque ont en effet découvert qu'une capacité accrue de sel dans les tubercules de pomme de terre avait pour effet de produire davantage d'électricité.

Bon marché (zinc et électrodes de cuivre) et facile à concevoir, cette source d'énergie verte pourrait améliorer considérablement la qualité de vie de 1,6 milliard de personnes. Elle pourrait ainsi contribuer à satisfaire des besoins importants de ces populations dans des domaines, tels que l'éclairage, la télécommunication, ou encore l'accès à l'information.

Le seul fait de faire bouillir des pommes de terre avant de les utiliser dans l'électrolyse, augmenterait jusqu'à 10 fois leur puissance électrique et permettrait de les utiliser pendant des jours voire des semaines. La capacité de produire et d'utiliser de l'électricité à des puissances faibles a déjà été démontrée dans des applications de type LEDs.

L'analyse des coûts a montré que cette batterie de pomme de terre serait de 5 à 50 moins chères qu'une pile disponible dans le commerce. La lumière alimentée par cette batterie verte serait également au moins 6 fois plus économique que les lampes à kérosène souvent utilisées dans ces pays.

http://www.yissum.co.il/upload/Potato%20batteries%20ENG%20FINAL.pdf

( ... ) "The ability to construct efficient vegetative batteries supplies us with a novel way of exploiting bio-energy sources, which are currently primarily used as fuel," said Yaacov Michlin, CEO of Yissum. "The ability to provide electrical power with such simple and natural means could benefit millions of people in the developing word, literally bringing light and telecommunication to their life in areas currently lacking electrical infrastructure." ( ... )

A team of researchers from the University of Alberta and the National Institute for Nanotechnology has extended the operating life of an unsealed plastic solar cell, from mere hours to eight months.

The research groups' development of an inexpensive, readily available plastic solar cell technology hit a wall because of a chemical leeching problem within the body of the prototype. A chemical coating on an electrode was unstable and migrated through the circuitry of the cell.

The team led by U of A and NINT chemistry researcher David Rider, developed a longer lasting, polymer coating for the electrode. Electrodes are key to the goal of a solar energy technology, extracting electricity from the cell.

Prior to the polymer coating breakthrough the research team's plastic solar cell could only operate at high capacity for about ten hours.

When Rider and his research co authors presented their paper to the journal, Advanced Functional Materials, their plastic solar cell had performed at high capacity for 500 hours. But it kept on working for another seven months. The team says the unit eventually stopped working when it was damaged during transit between laboratories.

MotoCzysz vient de remporter l'édition 2010 du «Isle of Man TT Zero» grâce à sa moto électrique, la E1pc, qui a roulé à une vitesse moyenne de 96,820 mph, soit 155 km/h, sur un circuit de 60 kilomètres.

La E1pc de MotoCzysz est une moto de course électrique qui intégre des batteries 10 fois plus puissantes que celles d'une Prius, développe 2,5 fois plus de couple qu'une Ducati 1198, et demeure capable d'atteindre une vitesse de pointe de plus de 225 km/h.

L'engin qui dispose d'un dispositif à refroidissement liquide et d'un moteur électrique à aimant interne permanent, possède également l'un des couples moteur/densité des plus élevés jamais rencontrés dans l'industrie (340 Nm / 35 kg). Le moteur est ainsi en mesure de délivrer 75kW en continu (100 ch) et 93% d'efficacité lors d'une forte demande de puissance (140C).

Autre particularité, le pack batteries en lithium-polymère peut être échangé en quelques secondes.

Chaque Batterie D1g1tal pèse moins de 8 kg et s'enclenche sans effort dans le rack d'alimentation situé dans le chassis. Les 8 batteries sont capables de développer un total de 10 kWh.

Le fabricant indique enfin que la moto électrique complète avec moteur, contrôleur, châssis, rack et batteries incluses est commercialisée aux alentours des 42 000 dollars (soit 34 300 euros).

Le Groupe Armor en partenariat avec un consortium français composé du CEA-INES***, d'Amcor, de Plasto et de l'université de Bordeaux 1 représentée par le Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques investit dans la technologie des cellules photovoltaïques organiques.

Armor développe cette nouvelle technologie en s'appuyant sur le savoir-faire de son activité Armor Industrial Coding & Printing, basée à la Chevrolière, en région nantaise.

"L'engagement d'Armor dans les énergies renouvelables s'inscrit totalement dans la volonté d'Armor de mettre le développement durable au cœur de sa stratégie d'entreprise. L'énergie solaire reçue à la surface de la terre couvre 900 fois le besoin énergétique mondial, toutes énergies confondues. C'est clairement la source énergétique d'avenir. Nous souhaitons contribuer activement à l'émergence d'une véritable filière industrielle dans le domaine de l'énergie solaire française, en fédérant avec le CEA-INES et d'autres acteurs industriels un consortium d'entreprises françaises et européennes compétentes. Ensemble nous réussirons ce pari sur l'avenir," commente Hubert de Boisredon, PDG du groupe Armor.

Le calendrier des investissements

L'investissement de démarrage de ce programme de recherche et développement est de 20 millions d'euros (ME) supporté par l'ensemble des partenaires, dont 14 ME par Armor. Le projet bénéficie de l'appui d'OSEO ISI (Innovation Stratégique Industrielle) pour une somme de l'ordre de 30 % du total de l'investissement. Pour le reste, l'amélioration de la rentabilité du groupe Armor permettra l'autofinancement de ce projet. Ce programme de recherche prévu entre 2010 et 2014 sera suivi d'une production générant une rentabilité opérationnelle à partir de 2015. Cette nouvelle activité pourrait générer un chiffre d'affaires de 50 ME à 100 ME d'ici 2020.

L'énergie photovoltaïque organique (Organic PhotoVoltaics)

Le marché des composants pour le photovoltaïque est en fort développement depuis plusieurs années sur l'ensemble de la chaîne de valeur. La technologie photovoltaïque de référence utilise du silicium cristallin qui représente aujourd'hui 85 % de la production mondiale. Cette option qui continue à progresser ne peut pas couvrir l'ensemble des besoins. Ainsi, le développement des technologies du photovoltaïque organique (OPV) s'inscrit dans ce contexte. Bien que son rendement soit encore faible, de nombreux chercheurs et industriels estiment que l’OPV constitue une solution d’avenir.

Le coût élevé des cellules silicium, les investissements importants nécessaires pour leur production, la présence de métaux lourds (Cadmium) et de métaux rares (Indium, Gallium,…) en quantité significative dans les couches minces inorganiques, l’arrivée de nouveaux acteurs asiatiques sur le marché mondial… sont autant d’aspects qui rendent nécessaire la mise au point de matériaux et de produits innovants dans le domaine du photovoltaïque.

Le développement des technologies du photovoltaïque organique (OPV) s’inscrit dans ce contexte. Bien que son rendement soit encore faible, de nombreux chercheurs et industriels estiment que l’OPV constitue, au même titre que les technologies DSC (DyeIsensitized Solar Cells ou cellules de Grätzel), les solutions d’avenir.

La caractéristique principale de l’OPV est son aptitude à la mise en œuvre avec des procédés par enduction (procédés "RollItoIRoll"), qui ouvrent des perspectives pour la production en grande série à bas coût et doivent permettre à ces technologies de se diffuser largement. Les cellules OPV, majoritairement constituées de composés chimiques organiques (carbone, oxygène,
hydrogène, azote,…) tels que les polymères, présentent des avantages significatifs :

· leur faible coût de fabrication (process, énergie, matières premières), qui permet d’envisager des cellules ayant un coût de seulement 25 % de celui des technologies silicium ;

· l’innocuité des composés de base contrairement à certains des métaux utilisés dans les cellules de seconde génération.

Les applications dans la vie quotidienne

Ces propriétés permettent aujourd’hui d’envisager leur utilisation dans des applications comme l'électronique portable grand public, ou pour l’intégration dans des produits souples pour le bâtiment ou les loisirs. On peut ainsi déjà imaginer des applications pour les ordinateurs portables, les petits équipements électroniques automobiles tels que les GPS ou la climatisation, des sacs réfrigérés pour partir en piqueInique, des vêtements chauffants ou pourquoi pas des immeubles de la Défense chauffés de façon autonome grâce aux films OPV.

Aujourd’hui, les technologies OPV commencent à peine à entrer en phase commerciale et affichent des rendements de conversion faibles, qui n’ont pas encore fait leurs preuves à l’échelle industrielle. Il existe de nombreuses pistes pour améliorer ces produits en jouant sur leur architecture, les matériaux et les procédés de fabrication.

Les prévisions de croissance du marché de l’OPV, combinées à sa faible maturité technique, industrielle et commerciale constituent aujourd’hui une réelle opportunité. Saisir cette opportunité représente un enjeu important pour le développement d’une filière industrielle française dédiée à l’OPV.

*** Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives – Institut National de l'Energie Solaire

La société "CETH" vient de mettre au point le premier électrolyseur à régulation de charge haute capacité permettant à la fois une production d'hydrogène décentralisée, décarbonée et constante ainsi que le stockage de l'électricité produite par les EnR.

La Compagnie Européenne des Technologies de l'Hydrogène (CETH) spécialisée dans la conception et la fabrication de systèmes innovants de production et de purification de l'hydrogène, a annoncé lundi, la mise au point de la première solution mondiale d'électrolyseur PEM** multistacks à régulation de charge.

Conçu et développé dans le centre de recherche de la société, l'électrolyseur PEM GENHY multistacks à régulation de charge produit de l'hydrogène pur à plus de 99,5% de manière continue et en quantité industrielle. CETH est aujourd'hui la première société au monde à avoir développé cette solution industrielle novatrice permettant à la fois une production d'hydrogène décarbonée et sans émission de gaz à effet de serre, tout en offrant une disponibilité très élevée de la production d'hydrogène sur des sites industriels décentralisés. Cet électrolyseur a été conçu pour fonctionner avec une alimentation intermittente. Il est de ce fait parfaitement adapté au stockage des énergies renouvelables.

« En transformant l'énergie électrique en hydrogène et oxygène propre, ce procédé technologique de premier plan répond parfaitement aux besoins des industriels mais également aux nouveaux enjeux énergétiques et environnementaux. CETH franchit une nouvelle étape de son développement en se positionnant comme le premier fournisseur mondial de cette technologie de production d'hydrogène » a commenté Pascal Morand, Directeur Général de la société CETH.

Cette technologie propriétaire repose sur l'intégration de plusieurs stacks de cellules PEM avec régulation de charge. Ce procédé facilite la gestion des délestages internes sans interrompre le fonctionnement du générateur. La production d'hydrogène reste constante et continue 24h sur 24h. La maintenance peut être programmée en fonction des exigences du procédé industriel.

La société CETH finalise dans ses nouveaux locaux, l'assemblage final du premier pilote industriel d'une capacité de production de 8 Nm³ d'hydrogène par heure. En mode sans régulation de charge, ce pilote industriel est également dimensionné pour une production opérationnelle d'hydrogène de 12 Nm³ /h. Ce qui représente un niveau de production d'hydrogène encore jamais atteint par un électrolyseur de type PEM multistacks.

La société a débuté la commercialisation de cette nouvelle gamme innovante d'électrolyseurs.

Hydrogène // Energie : ce procédé s'intègre dans les enjeux énergétiques...

• Il permet de convertir l’énergie électrique en énergie chimique et de la stocker temporairement.
• L’énergie contenue dans l’hydrogène peut être restituée sous forme électrique via une pile à combustible PEM et réinjectée dans le circuit de consommation.
• Le stockage de l’énergie produite par les EnR sous forme d’hydrogène est une solution opérationnelle au problème de régularité d’approvisionnement énergétique de certaines régions.
• Dans certaines applications industrielles, l’hydrogène peut remplacer avantageusement le gaz propane et l’acétylène comme combustible.

… et environnementaux

Ce procédé permet d’importants gains environnementaux

• Alimentée par de l’énergie verte, l’électrolyseur GENHY multistacks permet de produire de l’hydrogène « propre » sur toute la chaîne de valeur. L’électrolyseur peut être alimenté en énergie éolienne, photovoltaïque, hydraulique, bio méthanisation…

• La production d’hydrogène est décarbonée : La production d’hydrogène électrolytique ne génère pas de CO2 et ne produit pas de gaz à effet de serre (GES).

• La ressource eau est optimisée : le système est optimisé pour une consommation durable de l’eau.

• Le coproduit oxygène peut être également valorisé dans des piles à combustibles H2 / O2.

L'eau reste à la fois la principale source d'hydrogène et la plus disponible. La molécule d'eau se constitue de deux atomes d'hydrogène et d'un atome d'oxygène. L'électrolyse de l'eau décompose l'eau en dioxygène et en dihydrogène gazeux avec l'aide d'un courant électrique. La cellule d'électrolyse est constituée par deux électrodes (anode et cathode) qui jouent le rôle de conducteurs électriques. Les deux électrodes son reliées à un générateur de courant continu et séparée par un électrolyte, un milieu conducteur ionique. Deux technologies sont actuellement utilisées : L'électrolyse alcaline avec l'utilisation comme électrolyte, d'une solution alcaline conductrice d'ions pour la dissociation de l'eau.

L'électrolyse PEM qui utilise un électrolyte solide à membrane polymère échangeuse de protons (Proton Exchange Membrane) à la place d'un électrolyte liquide (électrolyse alcaline).

L'électrolyse PEM

La production d'hydrogène basée sur le procédé d'électrolyse à membrane polymère PEM utilise un électrolyte solide. Cet électrolyte se compose d'un polymère capable comme l'électrolyte liquide de transporter des charges électriques. La membrane joue le rôle de séparateur physique des produits de l'électrolyse. A l'anode, l'eau se dissocie en oxygène et en protons. Les protons partent dans le circuit et traversent la membrane. Ils se recombinent avec les électrons à la cathode pour donner de l'hydrogène.

** PEM : une membrane échangeuse de protons ou membrane à électrolyte polymère

A low-cost, plastic solar lamp could provide affordable lighting for millions living in rural off-grid areas across Africa.

The lamp is made from polymer solar cells and although it is not as efficient as similar technologies, it could prove more affordable, according to its developers.

"There are many technologies out there already that are established and better performing … but perhaps these do not have the potential to go much lower in cost," said lead researcher Frederik Krebs, from the Risø National Laboratory for Sustainable Energy, in Denmark.

Several versions of the lamp are under development, following trials on a prototype in Zambia in 2009. One, a pocket-sized torch that could be used for night-time navigation, is ready to be rolled out commercially and Krebs is confident that it could be produced for as little as €3 (around US$4).

He suggested that 'microfinance' schemes, where people collaborate to buy a lamp which they can share, would be useful for people who cannot afford this initial outlay.

David Grimshaw, head of the international programme on new technologies at Practical Action — a UK-based charity that uses technology to challenge poverty — welcomed this research.

"It demonstrates that polymer solar cells can now approach a cost level … where they could be adopted by the poor."

Solar lighting is an important alternative to the kerosene lamps currently used in off-grid developing areas, said David Battley from charity SolarAid, based in the United Kingdom, which promotes the use of solar energy to help reduce global poverty and climate change. Kerosene lamps are a fire hazard, release damaging fumes, and place a financial burden on the user who constantly has to buy fuel.

"The availability of essentially free lighting — after the point of initial purchase — has massive benefits to both health and education," said Battley.

"It should be absolutely sustainable, so it's not dependent on Western funding."

The field trials allowed researchers to improve subsequent versions of the lamp by identifying the problems users encountered. For example, some people mistakenly charged the lamp upside down, reducing efficiency. Others charged it in front of a campfire and accidentally destroyed the solar cell.

"The way we intended for the user to handle it was perhaps not the way the user perceived the object," said Krebs.
Grimshaw said that this field testing is an important part of the design process.

"Such an engagement process is much more likely to improve the uptake of the scientific innovation."

The lamp was developed as part of the 'Lighting Africa' initiative, established by the World Bank, which promotes sustainable lighting solutions for Africa.

Link to article abstract in Energy & Environmental Science

Energy & Environmental Science, doi: 10.1039/b918441d (2010)

http://www.rsc.org/Publishing/Journals/EE/article.asp?doi=b918441d

Energy Environ. Sci., 2010, 3, 512 - 525, DOI: 10.1039/b918441d

The last few years have seen some satellite navigation systems go from advising motorists of the fastest routes to recommending more fuel-efficient trips. Now Bosch, in Germany, has developed a route-planning system that could squeeze even more fuel savings from a journey by taking into account the car's weight, aerodynamics, engine size, transmission, and even driver aggression level. Bosch says its new ECO2 satnav software can reduce fuel consumption by 9 percent on average while increasing average journey time by only 9 percent.

The fuel-efficient routes plotted by existing satnav systems, including some TomTom and Garmin devices, are calculated according to the speed limits of particular roads and the number and type of intersections along a journey. But the route may not be the same for all vehicles and drivers, according to Stefan Meyer of Robert Bosch Car Multimedia, a division of Bosch based in Hildesheim, Germany. For example, some vehicles are more efficient at accelerating than others. Likewise, a route that might be fuel-efficient for a more cautious driver may be less so for one who prefers to drive faster--depending on the car's most fuel-efficient speed.

With the ECO2 software, a driver can select a driving style: fast, normal, or economical. An algorithm factors this into its calculation of the most economical route for the chosen driving style.

ECO2 is designed to connect to a car's central computer to access specific details, such as engine size, type of fuel and transmission, and air and roll resistance (how much drag the tires produce and how the car handles in turns). From this, ECO2 determines "speed-dependent fuel consumption curves"--how much fuel the vehicle will consume under different driving and road conditions. "So when going from A to B, the algorithm will calculate all the little distances in a route with the least total fuel consumption," says Meyer.

This doesn't guarantee that the driver won't hit any subsequent traffic, says Meyer. ECO2 is designed to be used integrated with satnav systems, but it could also be used in a standalone device that connects to separate satnav equipment.

Other satnav makers are already focusing more on fuel economy. Econav, which is unconnected with Bosch's product, was launched last year by the Spanish company Vexia, based in Madrid, Spain. It asks users to specify their car type and number of passengers so it can better gauge when a driver should change gear or reduce acceleration.

David Elder, U.K. country manager for Vexia, is skeptical that the information collected by Bosch's software will make much difference. "I would think the optimum route would be the same for whatever vehicle you are driving," he says.

This may be true for short journeys, says Meyer, but the system will suggest different routes for longer trips. According to Meyer, ECO2 will go into production this summer and will be integrated into the dashboard navigation systems of a number of cars, but he would not specify which makes or models.

John Holland, CEO of Journey Dynamics, a traffic technology company based in Guildford, U.K., says that avoiding traffic will affect fuel consumption more dramatically because a continuously moving vehicle does not accelerate as much as a vehicle in stop-and-go traffic. But by far, says Holland, the biggest influence on fuel consumption is driver behavior. Giving a driver feedback when they are overaccelerating can markedly influence the amount of fuel they use, he notes. Meyer agrees that driver behavior is a major factor, and says Bosch is working on this too.

Holland also believes that the 9 percent increase in journey time is unnecessary. "There's good evidence that driving economically doesn't necessarily mean a longer journey time. It doesn't mean having to drive like a granny at 40 miles per hour down the motorway."

16juin.-10 De l'amélioration de l'efficacité de son installation solaire sans remplacer ses panneaux

Lorsqu'on parle aujourd'hui d'améliorer l'efficacité de la production électrique grâce au photovoltaïque, le réflexe fréquent consiste à rester focalisé sur les cellules des panneaux elles-mêmes. Mais il ne s'agit là que d'une moitié du problème puisque l'équipement électronique en aval de la matrice de panneaux joue un rôle tout aussi important. De même qu'il y a débat sur les deux concepts de génération centralisée et génération parcellisée, la bataille s'engage entre les inverseurs centralisés et les micro-inverseurs.

Etat de l'art de l'électronique actuelle

Un panneau photo-voltaïque est un assemblage de cellules photovoltaïques. En raison de la faible quantité d'électricité délivrée par un seul panneau, on les assemble dans ce que l'on appellera une matrice de panneaux. Une installation photo-voltaïque typique est ainsi constituée d'une matrice de panneaux, d'un inverseur, de batteries et d'un système de connection. La tâche qui consiste à optimiser les performances électriques de la matrice revient à ce fameux élément appelé inverseur. La fonction primaire de l'inverseur est de convertir le courant continu (DC) produit par les panneaux en courant alternatif (AC) que nécessite le réseau. La deuxième fonction d'un bon inverseur est d'optimiser la puissance délivrée par la matrice en recherchant le Maximum Power Point (MPP). En effet, pour les générateurs électriques non-linéaires que sont les générateurs photo-voltaïques, il existe un point de fonctionnement (MPP) optimum pour lequel le courant et la tension correspondante donnent lieu à une puissance en sortie maximale. L'inverseur récupère l'intensité moyenne permettant d'atteindre cette puissance maximale.

Dans les systèmes actuels, chaque matrice est associée à un inverseur unique, ce qui occasionne de nombreuses pertes énergétiques, chiffrées à 30% par la California Energy Commission (CEC). Ces pertes sont intrinsèquement liées au caractère centralisé de l'inverseur et au mode d'assemblage des différents panneaux au sein de la matrice pour les deux principales raisons suivantes :

- "Désaccord électrique" entre les panneaux : en effet, au sortir de l'usine tous les panneaux n'ont pas le même MPP, l'inverseur récupère un courant moyen qui est souvent mal adapté à chaque panneau en particulier. Le MPP de chaque panneau est donc souvent rarement atteint et ces derniers ne fonctionnent donc que peu au maximum de leur capacité.

- Ombrage localisé : il n'est pas rare qu'au cours de la vie de la matrice, un ou plusieurs panneaux voient leurs performances altérées par les conditions extérieures (ombre, poussières, branchages...). Du fait du montage en série des panneaux, le courant relatif au panneau le moins performant limite le courant de ses voisins ayant pour effet d'accroître encore la divergence par rapport au MPP.

D'autre part, l'inverseur unique adapté à une matrice entière présente le désavantage majeur de rendre le système complet inopérant en cas de panne ... Signalons enfin de manière anecdotique qu'en cas de problème ou de vol d'un panneau, il n'est pas possible de le remplacer par un panneau du dernier cri au risque d'augmenter le "désaccord électrique" ; une installation de 2010 est et restera liée à la technologie en cours à cette date...

Les micro-inverseurs

Forts de ces constats, de nombreuses start-ups se créent autour d'une technologie similaire à celle de l'inverseur mais décentralisée, c'est-à-dire à l'échelle du panneau et non plus de la matrice. Le fonctionnement logique de ce système est le même que celui de son cousin l'inverseur actuel (conversion DC/AC + optimisation du MPP) à la différence près qu'en étant monté sur chaque panneau il permet une augmentation de l'efficacité totale de la matrice de 5% à 25%. Il est alors facile d'envisager tout le potentiel de cette idée en prenant l'inverse des inconvénients précédemment cités dans le cas de l'inverseur centralisé ! Les sous-performances d'un des panneaux n'affectent alors plus les performances globales du système. De plus, la puissance délivrée par chaque inverseur étant plus faible les coûts de production de ces systèmes sont eux-aussi plus faibles, car ils doivent remplir des critères moins drastiques. La sécurité de l'ensemble est par ailleurs meilleure puisqu'il n'y a plus d'accumulation d'une grande quantité de courant en entrée de l'inverseur comme c'était le cas auparavant.

Ces micro-inverseurs peuvent être vendus soit directement au consommateur soit au producteur de panneaux qui pourrait les intégrer à son processus de fabrication.

Il y a trente ans, le coût de l'électricité photo-voltaïque était de 40 fois celui de l'électricité issue des énergies fossiles. Au rythme auquel se développent les technologies solaires, relatives à la fois aux panneaux directement et à l'électronique associée, le temps n'est plus très loin où cette source d'énergie sera véritablement compétitive.

MADISON — A research team at the DOE Great Lakes Bioenergy Research Center (GLBRC) has developed a powerful new tool that promises to unlock the secrets of biomass degradation, a critical step in the development of cost-effective cellulosic biofuels. The details of this method were published online on June 11 in the journal Applied and Environmental Microbiology.

Fulfilling the promise of cellulosic biofuels requires developing efficient strategies to extract sugar molecules in biomass polymers like cellulose. Microorganisms such as bacteria and fungi are capable of converting biomass to simple sugars, but historically have been difficult to study using genetic approaches.

A breakthrough by a team of University of Wisconsin-Madison researchers at the GLBRC has made it possible to perform genetic analysis on Cellvibrio japonicus, a promising bacterium that has long been known to convert biomass to sugars. Using a technique called vector integration, the team has developed a method to generate a mutation in any gene within the organism.

As a test of the technique, the team constructed a mutation that inactivated a key component of a protein complex called a Type II Secretion System, and the disruption of this system prevented the bacterium from efficiently converting biomass into sugars. This proves for the first time that Cellvibrio uses the Type II Secretion System to secrete key enzymes for breakdown of biomass polymerase, thus providing key insight into how this bacterium obtains sugars from biomass.

"Realizing the promise of cellulosic biofuels requires identifying more efficient methods of releasing sugars from biomass", says GLBRC associate scientist David Keating, who led the team. "This new genetic method will allow us to understand how bacteria carry out this conversion, which should provide new avenues for improving the industrial process."

Plant cell wall deconstruction is a very complex process that requires a large number of enzymes, many with overlapping specificities, says Professor and Eminent Scholar in Bioenergy Harry Gilbert, of the University of Georgia's Complex Carbohydrate Research Center.

"As genetic systems for many bacteria that orchestrate this process have not been developed, the use of null mutations (inactivating specific genes) to explore the functional significance of specific enzymes has not been possible," says Gilbert. "Keating's group has provided the ability to do that — inactivate specific genes in Cellvibrio japonicus — which displays an extensive plant cell wall degrading apparatus. This enables you to ask critical biological questions about how the system is regulated and how the enzymes work together to degrade this hugely complex molecule. This is a substantial and important development in the field."

This project was funded by the DOE Great Lakes Bioenergy Research Center (GLBRC), one of three Department of Energy Bioenergy Research Centers funded to make transformational breakthroughs that will form the foundation of new cellulosic biofuels technology. The GLBRC is led by the University of Wisconsin-Madison, with Michigan State University as the major partner. Additional scientific partners are DOE National Laboratories, other universities and a biotechnology company. For more information on the GLBRC, visit www.glbrc.org.

Le designer industriel Mike Thompson a conçu une lampe du nom de "Latro" (du latin voleur) qui intègre à la fois le potentiel de récupération de l'énergie des algues et la fonctionnalité d'une lampe suspendue.

Des récentes recherches menées par des scientifiques de l'Université de Yonsei et l'Université de Stanford ont permis de montrer qu'il était possible de générer un faible courant électrique à partir d'électrodes en or - de 30 nanomètres - implantées dans le chloroplaste présent dans les cellules des algues.

Les chloroplastes sont sensibles aux expositions des différentes ondes du spectre lumineux. Ils jouent un rôle essentiel dans le fonctionnement d'une cellule végétale car ils permettent de capter la lumière à l'origine de la photosynthèse.

L'ouverture dans la poignée de la lampe fournit aux algues tout le CO2 nécessaire, tandis que le bec verseur situé sur le côté permet d'ajouter de l'eau et de libérer l'oxygène. En plaçant la lampe à l'extérieur, à la lumière du jour, les algues vont utiliser la lumière du soleil pour réaliser le processus de photosynthèse. L'énergie récupérée est stockée dans une batterie prête à l'emploi. Enfin, un capteur de luminosité permet de contrôler le flux d'électrons émis par la lampe.

Un consortium composé d'Intelligent Energy, Lotus Engineering, LTI Vehicles et TRW Conekt a inauguré lundi, un taxi londonien (Black Cab) hybride à pile à combustible.

Tout en ayant l'apparence emblématique et la conduite de n'importe quel taxi noir londonien, ce "Black Cab" (cf photo) fonctionne grâce à un système de pile à combustible à hydrogène couplée avec des batteries au lithium-polymère, ce qui lui permet de rouler toute une journée sans être rechargé.

Capable d'atteindre une vitesse de pointe dépassant les 125km/h, ce véhicule possède une autonomie de route de plus de 400 kms pour chaque plein d'hydrogène engagé. Il est en mesure de se recharger en 5 minutes environ et ne produit en définitive aucune émission autre que de la vapeur d'eau.

"Le 'black cab' est une figure emblématique particulièrement appréciée à Londres, mais c'est également une source de pollution considérable, notamment dans le centre-ville. Ce prototype à pile combustible, dont le pot d'échappement n'émet que de l'eau, nous permet d'illustrer, de manière tout à fait passionnante, la façon dont la technologie à hydrogène pourrait rapidement jouer un rôle essentiel dans l'amélioration de la qualité de l'air respiré par les citadins" a déclaré Kit Malthouse, maire-adjoint londonien.

Avant la fin de cette année, la régie centrale des transports londoniens doit mettre en service cinq bus à pile combustible à hydrogène, et Boris Johnson, le maire de Londres, s'est engagé à collaborer avec les fabricants afin que tous les taxis londoniens soient équipés de la technologie zéro émission d'ici à 2020.

Lotus Engineering a conçu l'intégralité du système de propulsion du 'black cab' à pile combustible inauguré au City Hall, dont le moteur à pile combustible, ainsi que des systèmes de contrôle visant à optimiser la performance des piles à combustible et des systèmes de commandes électriques. TRW Conekt a pris en charge le programme d'analyse de la sécurité, dont les systèmes de freinage et de direction, et LTI a fourni les véhicules sur lesquels ont été réalisées les modifications structurelles du châssis des taxis.

Les premiers permis de taxi datent de 1662 et concernaient des équipages à chevaux fonctionnant en location. Le 'black cab', symbole de Londres, correspondait au modèle Austin FX4, mis en service en 1959. Ce modèle, qui a subi de nombreuses modifications au cours des ans, a continué à être produit jusqu'en 1997, ce qui en fait l'un des véhicules ayant été produits le plus longtemps de toute l'histoire. Le système de piles à combustible Intelligent Energy a été intégré au désign LTI TX4 le plus récent, et s'adapte au véhicule sans entraver son espace interne ni son coffre à bagages.

"Le 'black cab' à pile combustible est un simple taxi adapté au 21e siècle et ses centres-ville toujours plus étendus, dans lesquels nous nous sentons tous particulièrement concernés par les revendications portant sur la qualité de l'air. Le LTI TX4 constitue un symbole emblématique de Londres, et le fait de l'inclure dans son désign un 'moteur' hybride électrique à pile combustible entièrement nouveau, en un délai aussi court, tout en continuant à garantir sa performance, sa vitesse et sa gamme de rechargement, constitue un accomplissement fantastique pour toutes les entreprises impliquées," a expliqué le Dr. Henri Winand, PDG d'Intelligent Energy. "Nous envisageons désormais la mise en service de la première flotte de véhicules à Londres dès 2012. Le lancement d'aujourd'hui au City Hall montre que nous sommes sur la bonne voie pour atteindre notre objectif."

11juin.-10 Innovative technologies to achieve up to 20% reduction in road transport fuel consumption

The 3-year European funded research project eCoMove will develop, test and evaluate a number of ‘green’ transport technologies and applications that will potentially deliver up to 20% CO2 emissions reductions. The eCoMove vision is that of the “perfect eco-driver” travelling through the “perfectly eco-managed” road network. The project will be using the state of the art vehicle-to-vehicle and vehicle-to-infrastructure communication technologies (so called cooperative systems), to integrate for the first time systems to support “eco-driving” with those for “eco-traffic management”.

Road transport alone is responsible for some 70% of all transport greenhouse gas emissions that in turn make up around 20% of global emissions. The project’s core concept is that a combination of cooperative applications for eco-driving, eco-freight and logistics and eco-traffic management can – for any given trip by a particular vehicle – help to approach the theoretical least possible fuel consumption; without compromising the quality of mobility of people and goods.

Jean Charles Pandazis, Coordinator of the project says: “In reality today, vehicles, drivers and traffic management systems fall short of this ideal, and much fuel is wasted leading to unnecessary CO2 emission.”

Eco-driving support, fuel-optimised navigation and energy-efficient traffic control are the three pillars of eCoMove, which corresponds to the three main causes of energy waste. The project will act on: drivers’ behaviour, route choice and road network management.

In other words, eCoMove will find solutions to help drivers to drive more fuel efficient, to find the “greenest” route and with the best chance of driving through traffic lights on green. Road operators will be allowed to adapt traffic signal parameters and apply other measures to balance the traffic so that vehicles on the network consume the least possible fuel.

Last but not least, the system allows for incentives or other advantages, like cash eco bonuses or priority in traffic, to encourage green driving.

While eco-driving and traffic management measures already exist, the innovation relies in applying cooperative ICTs (information & Communication Technologies) providing real time information, to generate a substantial and sustainable impact.

http://www.ecomove-project.eu

http://www.enerzine.com/603/9826+luna-ring---transformer-la-lune-en-centrale-solaire+.html

Du nom de "Luna Ring", l'idée pour le moins originale s'appuie sur une "ceinture solaire" de 10 920 kms où la lumière du soleil serait au final convertie en électricité. Afin d'assurer la production en continue d'énergie, "un réseau de cellules solaires d'une largeur comprise entre quelques kilomètres à 40 kms s'étendrait comme une ceinture tout autour de l'équateur lunaire".

Des câbles se chargeraient de transférer l'énergie produite à partir des cellules solaires lunaires aux installations de transport. Des antennes de 20 kilomètres de diamètre transmettraient ainsi l'énergie aux stations terrestres de réception. D'autres installations de transmission comme le laser à haute densité énergétique seraient également utilisées. Dans tous les cas, une balise de guidage (radio beacon) permettrait d'en assurer une transmission exacte.

Les ressources lunaires seraient exploitées dans la mesure du possible pour réaliser la construction de la ceinture solaire. Selon Shimizu, l'eau pourrait être produite sur place en combinant des éléments du sol lunaire avec de l'hydrogène importé de la Terre. Des matériaux servant à la cimentation pourraient également provenir de ressources lunaires. Des briques, des fibres de verre et d'autres matériaux de construction pourraient être fabriqués par des processus de chaleur solaire.

Enfin, les robots joueraient un rôle essentiel dans la construction de l'anneau solaire, où ils seraient télé-opérés 24 heures par jour à partir de la Terre.

Les avantages du concept dans l'espace :

- Élimine les inconvénients liés aux mauvaises conditions météorologiques
- Fourniture d'énergie 24/24h et 7/7j
- L'énergie solaire serait disponible, quelque soit le lieu sur terre

9juin.-10 Une centrale électrique à piles à combustible s'implante en Chine, utilisant la technologie PEMFC

Conçue et construite entièrement par l'Université de Technologie de Chine méridionale, la plus grande centrale électrique de démonstration au niveau mondial, fonctionnant sur le principe de piles à combustible à membrane d'échange de protons (PEMFC en anglais), vient d'être implantée sur le site de la Cité Universitaire de Canton. Cette technologie est habituellement utilisée dans les domaines des transports et des portables.

La centrale de démonstration occupe une surface de 2.000 m2, et fonctionne 24 heures sur 24. Le courant électrique produit par cette centrale est connecté au réseau électrique de l'Université. L'eau chaude, comme un sous-produit, pourrait servir pour la vie quotidienne. Le rendement énergétique atteint 90%.

Au sein de la centrale, le gaz naturel est transformé d'abord en hydrogène. Ensuite l'hydrogène entre dans les groupe-générateurs de piles à combustible afin de produire le courant électrique et l'eau chaude. A l'aide de cette technologie, un mètre cube de gaz naturel pourrait produire au moins deux mètres cube d'hydrogène. La production d'électricité est 30% supérieure à celle obtenue par brûlage direct du gaz naturel. Ainsi, l'émission de pollution est réduite de 60%. De plus, le prix de revient des piles à combustible n'est seulement que de 6.000 à 7.000 yuans (1 euro = 9,2 yuans) par kW, soit 1/10ème du prix du marché international. Un chercheur a déclaré que le prix de revient pourrait s'abaisser nettement plus encore, si la production des piles à combustible gagnait en envergure.

Parallèlement à ce projet de construction, l'Université de Technologie de Chine méridionale a également obtenu plusieurs résultats technologiques importants sur le sujet des piles à combustible à membrane d'échange de protons, y compris la préparation de catalyseur fortement actif et indispensable, comme la préparation de catalyseur à faible concentration de platine.

ZeaChem starts construction in Oregon, but plans elsewhere have stalled or been scaled back.

ZeaChem, based in Lakewood, CO, has begun construction of a 250,000-gallon-per-year demonstration plant in Boardman, OR, that will produce chemicals from sugar and eventually ethanol from wood and other cellulosic materials.

Initially, the ZeaChem plant will convert sugar into ethyl acetate, a solvent used in making paints and in decaffeinating coffee. Its technology uses organisms that convert sugars into acetic acid, which can then be made into ethyl acetate. Within a year, ZeaChem plans to add equipment to this process that will allow the production of cellulosic ethanol. This includes a thermochemical process that breaks down wood, converting cellulose into sugars which can then be fed to the ethyl acetate-producing organisms. The process of breaking down the wood leaves behind a residue of lignin, which ZeaChem gasifies to make hydrogen. The hydrogen is then used to convert ethyl acetate into ethanol.

The plant is scheduled to begin producing both ethyl acetate and ethanol by next year. ZeaChem hopes to start construction on a 25 to 50 million gallon per year commercial cellulosic ethanol plant by 2012, says CEO Jim Imbler, but only after starting up a commercial ethyl-acetate plant.

ZeaChem's plans to put off making biofuels reflect the economic challenges that have kept large-scale commercial cellulosic ethanol production from proceeding as fast as many expected. A renewable fuel standard signed into law in late 2007 requires the use of 100 million gallons of cellulosic ethanol in the United States this year and will ramp up to 16 billion gallons by 2022. But so far no commercial plants are operating, according to the Biotechnology Industry Organization (BIO), a leading trade group representing biofuel companies. The U.S. Environmental Protection Agency announced in February that it was scaling back the mandates to just 6.5 million gallons, which could be supplied by existing small-scale demonstration plants and new plants expected to open this year. That's up from approximately 3.5 million gallons produced in 2009. The renewable fuel standard requires 250 million gallons of cellulosic ethanol to be used next year, but BIO estimates that about 30 million gallons will be produced at planned plants. The EPA plans to announce any revisions to next year's requirement by November.

Several companies have had to delay or scale back plans for cellulosic ethanol plants. For example, Range Fuels, based in Broomfield, CO, announced in 2007 that it expected to open a 20-million-gallon-per-year commercial facility in 2008, but it's pushed that back to this year and reduced the capacity to 10 million gallons. "The economic downturn severely constrained progress on commercializing cellulosic biofuels," says Range Fuels CEO David Aldous. "The downturn restricted access to capital, which put a number of commercial cellulosic biofuels plants that had been announced in 2008 on hold."

Mascoma, based in Lebanon, NH, has built a 200,000-gallon-per-year demonstration plant in New York, but it was initially intended to have a capacity of about half a million gallons per year. Plans for a plant that would produce 20 to 40 million gallons a year in Michigan are being delayed from 2012 to 2013 because of trouble securing financing, in spite of government help.

ZeaChem's Imbler says the recession is actually helping in some ways, by decreasing the costs of materials and making it easier to hire good workers. The company's strategy for making the business a financial success and attracting investment for commercial scale plants is to start by producing ethyl acetate, which "takes about half the equipment and sells for twice the price of ethanol, so it's an ideal starter product," he says. Other biofuels companies are taking a similar approach--looking for high value products to offset high costs, at least initially. ZeaChem plans to incorporate the technology into an existing corn ethanol plant for commercial production of ethyl acetate. "If all goes well, that plant could be in operation by the end of next year," he says. A stand-alone commercial cellulosic ethanol plant would follow. It could switch between selling acetic acid, ethyl acetate, or ethanol, depending on the market.

The trend in decreasing the price of solar cells is connected with increasing in their efficiency and optimization of production costs.

Buried channel solar cells (BCSC) are representatives of the group of high efficiency devices.

Characteristic for this technology is that the front contacts (lighted surface) are placed in deep trenches, formed in silicon crystal. The idea, is to be minimized the width of the contact bars, by the increasing the contact thickness in deep. In this way the formed element has lower shadowing effect and additionally the contact resistance is decreased. The collected efficiency of the created by the light excess carriers is increased too.

Usually p-type Si wafers are used. By diffusion shallow n+ layer is formed on the front surface. By laser or mechanical grooving processes channels are cut. Deep trenches are formed, where the metal contacts have to be placed. The linear velocity of scanning of the places for the contacts bars is slow. After the cut out process the trenches are chemically etched, in order to remove the defects created by the grooving process. The next step is second diffusion for creation of emitter areas. Because of the complicated technological sequence, the production cost of these type elements is higher.

On the basis of patent was experimented new technology for realization of buried contact solar cells. Selectively formed thick porous silicon layer, created by standard anodization process was used. This layer easily could be removed by chemical etching.

This method has technological advantage compared with the used in the moment techniques – laser or mechanical grooving of the trenches.

In our experiments p-type Si wafers of 4–7 Ω.cm conductivity and 325 μm thickness were used to fabricate n+–p–p+ structure based solar cells. The diameter of the wafer was 50mm because of the size of the used Pt electrodes in the electrochemical tank. Porous silicon is a sponge-like fragile structure created in bulk silicon wherein pores are etched into the substrate by electrochemical etching using dilute hydrofluoric acid (10–20% HF concentration typically at 10–100 mA cm2 current density), which results in small silicon skeleton. Holes in silicon react at the surface with negative fluorine ions and dissolve silicon atoms from the substrate lattice. This property has been exploited to create PS selectively in the desired regions. If a p-silicon substrate has distinct n- and p-type regions that can be made easily by a diffusion process, PS will grow only on the p-regions whereas n-type regions will remain intact as it is seen in Fig. 1.

After the anodization step the porous silicon was removed from the surface of the wafer by the chemical etcher HNO3:H2O:HF, which has very good selectivity between PS and crystalline Si substrate (Fig. 2).

The technological procedure for formation of buried channels (trenches) is absolutely repeated and technologically cleared. The next phase was connected with the filling of the trenches with (Ag–Al) paste. Different technical methods were tested and it was chosen comparatively simple procedure. In Fig. 3 and Fig. 4 are presented optical microscope pictures.

I–V characteristics of two types of solar cells; one BCSC solar cells and the reference solar cells with conventional planner contacts (without buried contact, Al sputtered by photolithography) are shown in Fig. 5.

As a result, the electrical parameters of BCSC are better compared with reference cell, due to the lower contact and sheet resistance in buried contacts compared with the classical planar metallization.

http://www.biodesign.asu.edu/news/microbe-power-as-a-green-means-to-hydrogen-fuel-production

Scientists have been hard at work harnessing the power of microbes as an attractive source of clean energy. Now, Biodesign Institute at Arizona State University researcher Dr. Prathap Parameswaran and his colleagues have investigated a means for enhancing the efficiency of clean energy production by using specialized bacteria.

Microbial electrochemical cells or MXCs are able to use bacterial respiration as a means of liberating electrons, which can be used to generate current and make clean electricity. With minor reconfiguring such devices can also carry out electrolysis, providing a green path to hydrogen production, reducing reliance on natural gas and other fossil fuels, now used for most hydrogen manufacture.

Dr. Prathap Parameswaran showing the electrode used in the microbial electrochemical cell (MEC).

MXCs resemble a battery, with a Mason jar-sized chamber setup for each terminal. The bacteria are grown in the “positive” chamber (called the anode). The research team, led by Bruce Rittmann, director of Biodesign’s Center for Environmental Biotechnology, had previously shown that the bacteria are able to live and thrive on the anode electrode, and can use waste materials as food, (the bacteria’s dietary staples include pig manure or other farm waste) to grow while transferring electrons onto the electrode to make electricity.

In a microbial electrolysis cell (MEC), like that used in the current study, the electrons produced at the anode join positiviely charged protons in the negative (cathode) chamber to form hydrogen gas. “The reactions that happen at the MEC anode are the same as for a microbial fuel cell which is used to generate electricity, “ Parameswaran says. “The final output is different depending on how we operate it.”

When the bacteria are grown in an oxygen-free, or anaerobic environment, they attach to the MXC’s anode, forming a sticky matrix of sugar and protein. In such environments, when fed with organic compounds, an efficient partnership of bacteria gets established in the biofilm anode, consisting of fermenters, hydrogen scavengers, and anode respiring bacteria (ARB). This living matrix, known as the biofilm anode, is a strong conductor, able to efficiently transfer electrons to the anode where they follow a current gradient across to the cathode side.

The present study demonstrates that the level of electron flow from the anode to the cathode can be improved by selecting for additional bacteria known as homo-acetogens, in the anode chamber. Homo-acetogens capture the electrons from hydrogen in waste material, producing acetate, which is a very favorable electron donor for the anode bacteria.

The study shows that under favorable conditions, the anode bacteria could convert hydrogen to current more efficiently after forming a mutual relationship or syntrophy with homo-acetogens. The team was also able to reduce the negative impact of other hydogen consuming microbes, such as methane-producing methanogens, which otherwise steal some of the available electrons in the system, thereby reducing current. The selective inhibition of methanogens was accomplished by the adding a chemical called 2-bromoethane sulfonic acid to the adode’s microbial stew.

The group used both chemical and genomic methods to confirm the identify of homo-acetogens. In addition to detection of acetate, formate, an intermediary product, was also discovered. With the aid of quantitative PCR analysis, the team was also able to pick up the genomic signature of acetogens in the form of FTHFS, a gene specifically associated with acetogenesis.

“We were able to establish that these homo-acetogens can prevail and form relationships,” Parameswaran says. Future research will explore ways to sustain syntrophic relations between homo-acetogens and anode bacteria, in the absence of the chemical inhibitors.

Further progress could pave the way for eventual large-scale commercialization of systems to simultaneously treat wastewater and generate clean energy. “One of the biggest limitations right now is our lack of knowledge,” says Cesar Torres, one of the current study’s co-authors, who stresses that there remains much to understand about the interactions of bacterial communities within MXCs.

The field is still very young, Torres points out, noting that work on MXCs only began about 8 years ago. “I think over the next 5-10 years the community will bring a lot of information that will be really helpful and that will lead us to good applications.”

The team’s results appear in the advanced online issue of the journal Bioresource Technology.

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5juin.-10 Tecnalia presents electric vehicle that reaches 140 km/hour in 10 seconds

The Tecnalia Technological Corporation has presented its experimental vehicle —‘Dynacar’—, a totally electric car that can reach a speed of 140 kilometres per hour in 10 seconds. The presentation took place at the International Eco Friendly Vehicle & Sustainable Mobility Show in Madrid, held between the 20th and 23rd of May.

Although it is a totally electric vehicle, ‘Dynacar’ takes on board the possibility of integrating range extension concepts, i.e. a battery or small internal combustion engine that will enable the car battery to be supplied with energy in a supplementary mode. The car is a two-seater and has a complete instrument panel to validate systems relative to longitudinal and lateral dynamics. It uses a single-shell, high-rigidity lightweight chassis of steel and aluminium alloy, with an adjustable deformable parallelogram suspension system for the four wheels.

The vehicle has a peak power of 100 kW provided by a permanent magnet synchronous electric motor, a total weight of 700 kg and an energy storage capacity of 15 kWh.

Acceleration from 0 to 100 km/h is estimated to be under 5.7 seconds, the optimum management of traction control being critical. The peak speed is approximately 140 km/h, reaching this figure in 10 seconds. Autonomy in an urban cycle is some 70 kilometres; “an appropriate distance for the purpose of the experimental vehicle”, according to those responsible at Tecnalia.

The vehicle will be adapted to run on the open road, but its main application is to act as a research platform for new concepts in high-powered electric traction, as well as active systems that enable maximum advantage to be taken of new propulsion systems, such as boost vectorisation or the concepts of distributed traction by means of incorporating in-wheel motors, regenerative braking, etc.

The researchers who have devised ‘Dynacar’ state that “the electrification of road transport is one of the priorities of the research, given that the dependence on fossil fuels and the greenhouse effect has focused everyone’s attention on the traditional concept of transport based on vehicles with conventional motor drive”.

Over the past five years the Tecnalia Corporation has been undertaking research into advanced configuration tools and the virtual evaluation of vehicles, in order to develop new solutions for electric and hybrid vehicles. ‘Dynacar’ will be used to check the hypotheses used with high performance electric and hybrid vehicles and to develop new concepts for vehicles of the future.

Au lieu de récupérer l'énergie du vent à l'aide de turbines éoliennes, un groupe de recherche de l'Université de Cornell (New-York) tente de récolter les vibrations à partir d'un système ingénieux mis en situation.

Vibro-Wind : pour récupérer l'énergie des vibrations

Le Groupe de recherche Vibro-Wind de l'université travaille en effet sur un procédé efficace à faible coût de conversion des vibrations de l'énergie du vent en électricité.

Alors que les éoliennes traditionnelles demeurent coûteuses et animent les passions parmi les habitants concernés, le système de vibration lui est en mesure de produire de l'énergie sans émettre de bruit. L'équipe a testé un prototype constitué d'un panneau sur lequel étaient plantés des oscillateurs en mousse.

La conversion de l'énergie mécanique en énergie électrique est réalisée grâce à l'utilisation de transducteurs piézoélectriques, un dispositif constitué de polymère ou de céramique qui émet des électrons lorsqu'il est soumis à un stress. Néanmoins, l'équipe est à la recherche d'une autre alternative face aux transducteurs piézoélectriques et teste à la place le potentiel des bobines électromagnétiques.

La récupération de l'énergie à partir des vibrations n'est pas nouveau (CF. MicroWindbelt : un microgénérateur éolien), mais l'intérêt pour ce domaine s'est accru durant ces dernières années dans des domaines concernant la défense et le génie civil. Par exemples, les ingénieurs du BTP pourraient équiper les bâtiments et les ponts de capteurs alimentés par l'énergie vibratoire, afin de détecter des incendies et d'autres éléments identifiables, mais imprévisibles.

Conçue par l'architecte parisien Patrick Nadeau, et en cours de réalisation à Sillery, une commune située à 15kms de Reims, la Maison-Vague est un habitat dont la structure ondulée demeure couverte de végétaux.

Maison-Vague : coque ondulée entièrement végétalisée "La maison de 130m2 se niche sous l'ondulation d'une coque en bois et en béton. Entièrement « végétalisée », la maison-vague est un morceau de paysage légèrement décollé du sol, à hauteur d’assise. Elle emprunte aux constructions industrielles des serres en utilisant une double peau en polycarbonate sur une façade en verre." explique le cabinet d'architecte.

Jouant un rôle d'isolation thermique, la terre et les plantes protègeront ses occupants de la chaleur l'été et du froid l'hiver. La maison comprend également en façade, une large terrasse en bois.

Les plantes ont été sélectionnées tant pour leurs qualités esthétiques que pour leurs résistances naturelles, ainsi que pour l'entretien minimum occasionné. Elles comprennent un mélange de graminés, de feuillues, de thym, de lavande et d'autres petites plantes aromatiques et vivaces réparties en relation avec l'inclinaison de la structure de la coque.

Maison-Vague : coque ondulée entièrement végétalisée

Un arrosage automatique, doté d'un système de récupération d'eau a également été prévu, mais sera réservé uniquement à un usage limité.

Maison-Vague : coque ondulée entièrement végétalisée

D'un coût annoncé de 250 000 euros, la surface habitable est de 136 m2 et son achèvement est prévu pour février 2011.

(Illustration: Archicorpus)

http://www.enerzine.com/3/9775+vibro-wind---pour-recuperer-lenergie-des-vibrations+.html

Vibro-Wind : pour récupérer l'énergie des vibrations Le Groupe de recherche Vibro-Wind de l'université travaille en effet sur un procédé efficace à faible coût de conversion des vibrations de l'énergie du vent en électricité.

Alors que les éoliennes traditionnelles demeurent coûteuses et animent les passions parmi les habitants concernés, le système de vibration lui est en mesure de produire de l'énergie sans émettre de bruit. L'équipe a testé un prototype constitué d'un panneau sur lequel étaient plantés des oscillateurs en mousse.

La conversion de l'énergie mécanique en énergie électrique est réalisée grâce à l'utilisation de transducteurs piézoélectriques, un dispositif constitué de polymère ou de céramique qui émet des électrons lorsqu'il est soumis à un stress. Néanmoins, l'équipe est à la recherche d'une autre alternative face aux transducteurs piézoélectriques et teste à la place le potentiel des bobines électromagnétiques.

La récupération de l'énergie à partir des vibrations n'est pas nouveau (CF. MicroWindbelt : un microgénérateur éolien), mais l'intérêt pour ce domaine s'est accru durant ces dernières années dans des domaines concernant la défense et le génie civil. Par exemples, les ingénieurs du BTP pourraient équiper les bâtiments et les ponts de capteurs alimentés par l'énergie vibratoire, afin de détecter des incendies et d'autres éléments identifiables, mais imprévisibles

Un nouveau record du monde a été établi au Japon par un véhicule électrique qui a roulé pendant plus de 27 heures et couvert plus de 1.000 kilomètres en une seule charge.

Record d'autonomie : 1003 km en une seule charge

La Mira EV, équipée d'un pack de batteries au lithium-ion spécialement conçu par la compagnie japonaise Sanyo, a voyagé à une vitesse moyenne de 40 kilomètres par heure, non-stop, sur le circuit de course Shimotsuma pendant 27,5 heures afin de couvrir 1 003 kms sans être rechargée, a rapporté "The Daily Telegraph". Un total de 17 personnes différentes se sont relayées au volant du prototype électrique.

Les essais ont été organisés par le Club japonais des véhicules électriques qui envisage de demander une officialisation du record au Guinness. Le précédent record du monde qui était de 555,6 kms a été atteint en novembre 2009, par la même équipe.

Le Japon tout comme d'autres pays se préparent au boom de la voiture électrique que se soit dans les compétitions sportives automobiles que dans la vie de tous les jour