Des raisons surprenantes pour lesquelles les avions n’ont pas de panneaux solaires

Les panneaux solaires sont une excellente option pour les avions, et plusieurs compagnies aériennes commencent à les expérimenter. Le problème est qu’ils ne sont pas très efficaces dans un avion car l’avion se déplace toujours dans des directions différentes et le soleil est toujours à un angle différent. Il est donc difficile de collecter suffisamment d’énergie à partir de panneaux solaires pour alimenter un avion.

Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi les avions n’ont pas de panneaux solaires ? Cela semble être une solution logique à l’énorme quantité d’énergie produite par les avions.

Après tout, les panneaux solaires deviennent de plus en plus populaires dans les ménages et les entreprises. Alors pourquoi ne pas avoir des avions à énergie solaire ? La réponse est liée au poids, car l’énergie nécessaire pour utiliser l’énergie solaire comme source d’alimentation pour un avion solaire est importante.

Pourquoi les avions n’ont pas de panneaux solaires

Il y a plusieurs raisons pour lesquelles les avions n’ont pas de panneaux solaires, qui se résument toutes au fait que les avions volent dans un environnement très différent de celui dans lequel les panneaux solaires sont conçus pour fonctionner. La technologie n’est tout simplement pas encore là pour rendre cela possible.

Les quatre principales raisons pour lesquelles les avions n’ont pas de panneaux solaires dans leur conception sont :

1. Les panneaux solaires ne sont pas assez efficaces pour alimenter un gros avion.

Les panneaux solaires ne sont efficaces qu’à environ 20 % pour convertir la lumière du soleil en électricité. Cela signifie que pour 100 watts de lumière solaire frappant le panneau solaire, seuls 20 watts d’électricité sont produits.

Un gros avion de ligne aurait besoin de plusieurs hectares de panneaux solaires pour générer suffisamment d’énergie pour décoller et atterrir.

Il faudrait aussi beaucoup de batteries et de moteurs électriques pour stocker et utiliser l’énergie des panneaux solaires, ce qui ajouterait encore plus de poids à l’avion.

Tout cela ajouterait plus de poids, ce qui signifie qu’un avion de ligne standard aurait besoin de plus de carburant pour voler, annulant ainsi toute économie liée à l’utilisation de l’énergie solaire.

2. le poids des panneaux solaires ajouterait trop de poids supplémentaire à l’avion.

Chaque livre de poids qu’un avion transporte réduit le rendement énergétique d’environ 0,75 %. Cela signifie que pour un gros avion commercial, l’ajout de panneaux solaires réduirait trop le rendement énergétique.

De plus, des panneaux solaires devraient être montés sur le dessus de la coque pour obtenir suffisamment de lumière solaire. Cela ajouterait encore plus de poids et de force à l’avion.

Les panneaux solaires devraient être grands et lourds pour produire suffisamment d’énergie, ce qui compenserait toute économie de carburant résultant de l’utilisation de panneaux solaires.

Il devrait également y avoir une énorme quantité de grosses batteries à bord pour stocker l’électricité générée par les panneaux solaires.

Tout ce poids supplémentaire réduirait l’autonomie et la charge utile de l’avion, ce qui n’est pas acceptable pour les compagnies aériennes commerciales.

3. La haute altitude de l’avion rend l’énergie solaire moins efficace.

Même si des panneaux solaires étaient installés sur l’avion, ils seraient moins efficaces pour produire de l’électricité en raison de l’altitude plus élevée de l’avion. L’air est plus fin à haute altitude, ce qui signifie qu’il y a moins de lumière solaire pour produire de l’énergie.

Les panneaux solaires fonctionnent mieux lorsqu’ils sont perpendiculaires au soleil. Cependant, à haute altitude, l’angle du soleil est plus faible et l’énergie solaire n’est pas aussi efficace.

L’atmosphère terrestre diffuse également davantage la lumière du soleil à haute altitude, ce qui réduit encore la quantité d’énergie solaire disponible.

4. Il est plus coûteux d’installer des panneaux solaires dans un avion que de produire de l’énergie à partir de moteurs à réaction

Le prix des panneaux solaires a considérablement baissé ces dernières années. Cependant, il est toujours plus coûteux d’installer des panneaux solaires sur un avion que de produire de l’électricité à partir de moteurs à réaction.

Le carburéacteur est toujours moins cher que les panneaux solaires et il est plus efficace de produire de l’énergie à partir de moteurs à réaction qu’à partir de panneaux solaires.

Le poids du combustible liquide permet également une plus grande charge utile et une plus grande autonomie que les panneaux solaires. De ce fait, le coût du carburant pour produire de l’électricité dans un avion est bien inférieur au coût d’installation de panneaux solaires.

Alors voilà ! Quatre raisons principales pour lesquelles les avions n’ont pas de panneaux solaires. Les panneaux solaires ne sont pas assez efficaces, ajouteraient trop de poids, sont moins efficaces à haute altitude et sont plus chers que le carburéacteur.

C’est la raison pour laquelle nous n’avons pas encore d’avion solaire fonctionnel.

L’énergie solaire a été utilisée dans les avions dans le passé

L’énergie solaire a été utilisée dans les avions dans le passé, mais ce n’est pas une pratique courante.

En 1980, le Solar Challenger a parcouru 100 miles en utilisant l’énergie solaire.

L’avion avait 12 000 cellules solaires qui généraient suffisamment d’énergie pour maintenir l’avion en l’air. Cependant, l’avion était très lent et ne pouvait rester en l’air que pendant environ six heures.

Le Solar Impulse est un exemple récent d’avion à énergie solaire. L’avion a effectué son premier vol en 2010 et a été utilisé pour établir plusieurs records du monde.

Solar Impulse dispose de 17 248 cellules solaires qui génèrent suffisamment d’énergie pour maintenir l’avion dans les airs jusqu’à 26 heures. Cependant, l’avion ne peut voler qu’à une vitesse d’environ 30 miles par heure.

Le record du monde a été établi en 2016 lorsque Solar Impulse a volé du Japon à Hawaï sans consommer une seule goutte de carburant.

L’impulsion solaire n’est pas pratique pour une utilisation commerciale dans les avions, mais elle montre que l’énergie solaire peut être utilisée dans les avions.

Solar Impulse 2 est actuellement utilisé pour un vol autour du monde.

Ainsi, bien que l’énergie solaire ait été utilisée dans les avions dans le passé, ce n’est pas une pratique courante et il reste encore des défis technologiques à surmonter avant de pouvoir être largement utilisée.

Les ailes d’avion peuvent-elles être repensées à l’aide de panneaux solaires ?

Les ailes d’avion sont un endroit idéal pour installer des panneaux solaires. Les ailes sont déjà conçues pour supporter le poids supplémentaire et seraient perpendiculaires au soleil à haute altitude.

Cependant, certains défis doivent être surmontés avant que des panneaux solaires puissent être installés sur des ailes d’avion. L’un des défis est que les cellules photovoltaïques doivent être protégées du vent et des intempéries.

Un autre défi est que les panneaux solaires doivent se plier lorsque l’avion se déplace dans les airs. Les panneaux solaires sont généralement en verre, ce qui n’est pas très flexible.

La densité énergétique des panneaux solaires est également une préoccupation. Les panneaux solaires génèrent environ 0,25 wattheures par kilogramme, ce qui n’est pas suffisant pour alimenter un avion pendant longtemps.

La surface alaire d’un grand avion de ligne est d’environ 400 mètres carrés. Si nous supposons que les panneaux solaires sont efficaces à 50 %, nous aurions besoin d’environ 200 kilowatts d’énergie pour faire voler l’avion.

Ainsi, bien qu’il soit possible que les ailes d’avion soient repensées avec des panneaux solaires à l’avenir, il reste encore des défis à relever.

Quels sont certains des avantages de l’utilisation de l’énergie solaire dans les avions ?

Si possible, un vaisseau spatial à énergie solaire aurait de nombreux avantages :

• Moins de carburéacteur réduirait les émissions de gaz à effet de serre.
• La quantité de bruit et de pollution serait considérablement réduite.
• Cela rendrait le vol beaucoup moins cher à long terme.
• Des panneaux solaires contribueraient également à réduire notre dépendance aux énergies fossiles.

Tous ces grands avantages montrent clairement que nous devons trouver un moyen d’utiliser l’énergie solaire dans les avions. Comme l’un des principaux avantages serait la réduction des coûts pour les entreprises, c’est quelque chose qui sera vraiment lucratif pour l’industrie aéronautique.

La technologie est bel et bien là, il ne reste plus qu’à la faire fonctionner à grande échelle. Espérons que nous verrons plus d’avions à énergie solaire voler dans nos cieux à l’avenir !

Dernières pensées

L’énergie solaire devient de plus en plus populaire comme moyen de générer de l’énergie, mais il n’est toujours pas possible d’utiliser l’énergie solaire dans les avions.

Certaines entreprises travaillent à faire des avions solaires une réalité, mais il faudra quelques années avant de voir de réels progrès.

En attendant, nous pouvons tous faire notre part pour réduire notre dépendance aux combustibles fossiles en prenant moins l’avion et en utilisant les transports en commun lorsque cela est possible.

Puisque vous vous intéressez aux avions, que pensez-vous des voitures solaires et fonctionneraient-elles même la nuit ?