Les tours verticales permettent une capacité par acre trois fois supérieure à celle des panneaux solaires conventionnels, selon la société Janta Power.
DALLAS—Le Texas possède plus d'énergie solaire que partout ailleurs aux États-Unis. Mais il y a beaucoup d'opposition à cette ressource énergétique qui aurait contribué à éviter le risque de pannes d'électricité en été cette année.
La principale de ces critiques concerne la question foncière. Le plus souvent, les toits et les terrains finissent souvent par être des espaces limités. Pour les installateurs, les propriétaires ou les promoteurs, s'assurer qu'il y a suffisamment d'espace pour le nombre de panneaux solaires nécessaires peut être un obstacle.
Une nouvelle start-up basée à Dallas, Janta Power, vise à résoudre ce problème. L'entreprise a créé des tours solaires en 3D, des conceptions de panneaux modulaires qui pivotent sur un seul axe pour suivre le soleil et sont verticales plutôt qu'horizontales.
Le fondateur de Janta, Mohammed Njie, a déclaré qu'en les construisant, les tours réduisaient les besoins en terrain, le temps d'installation et la complexité de maintenance, tout en fournissant une production d'énergie plus élevée.
La société rapporte que les tours permettent une capacité trois fois supérieure par acre et produisent 50 pour cent d'énergie en plus que les panneaux solaires plats conventionnels, et 25 pour cent d'énergie en plus que ceux qui suivent le soleil.
Plus tôt ce mois-ci, la start-up a annoncé avoir levé 5,5 millions de dollars en financement de démarrage. Le tour de table a été mené par MaC Venture Capital. Son associé directeur général, Marlon Nichols, a déclaré qu'avec la croissance rapide de l'intelligence artificielle qui crée des tensions sur le réseau, l'énergie solaire traditionnelle n'est pas assez efficace et nécessite trop d'espace, a déclaré Nichols.
«Janta est différent», a déclaré l'associé directeur. « Leurs tours offrent une efficacité trois fois supérieure pour une fraction de l'empreinte au sol, rendant l'énergie solaire viable là où elle ne l'était pas auparavant. »
L'argent sera utilisé pour continuer à développer des tours et à développer l'entreprise de 10 personnes, alors que l'entreprise cherche à embaucher un vice-président des ventes, un responsable de la chaîne d'approvisionnement, un ingénieur mécanique senior et un ingénieur logiciel. Désormais, tout le monde porte plusieurs casquettes. Le directeur financier de l'entreprise s'occupe également des opérations, des ressources humaines et d'autres tâches administratives.
En mai, Janta a été sélectionné comme lauréat de l'aviation durable du programme Airports for Innovation et s'associera à l'aéroport international de Munich, à l'aéroport international de Dallas-Fort Worth et à l'opérateur aéroportuaire espagnol Aena pour piloter sa technologie solaire verticale.
L'utilisation des tours verticales de Janta Power augmentera la production d'énergie renouvelable sur le terrain de l'aéroport, a déclaré Jan-Henrik Andersson, directeur commercial de l'aéroport de Munich. Cela soutiendra également l’engagement de l’aéroport allemand à atteindre zéro émission nette d’ici 2035.
Les clients de Janta, comme les aéroports, peuvent apporter des ajouts esthétiques aux côtés des tours avec de l'aluminium ou du polycarbonate, pour un look plus élégant ou un espace pour les logos.
Alors que le Texas produit un quart de l'énergie du pays et plus de 12 % de l'électricité américaine, ses infrastructures font désormais partie du paysage de la vie quotidienne.
Les pompes hochant la tête sont une partie célèbre du paysage texan : une vision lente de l'histoire et de l'industrie pétrolière de l'État. Mais une véritable préoccupation concernant les nouveaux projets solaires, que ce soit dans les zones rurales ou non, est la façon dont les rangées et rangées de panneaux photovoltaïques modifient l'atmosphère d'un lieu.
C'est un point de tension autour de l'énergie solaire que Njie savait qu'il devait aborder dès le départ. « Certains (clients) s'inquiètent de l'apparence des panneaux », a-t-il déclaré. « Il faut que ça soit beau. »
Janta a construit jusqu'à présent environ 10 systèmes, avec des tours aussi petites qu'un kilowatt et aussi grandes que 10 kilowatts. Un système de 5 kilowatts, par exemple, mesure 17 pieds de haut. Selon l'emplacement, les panneaux sont espacés de 10 à 20 pieds pour éviter l'ombrage. Ils disposent également de ce que l’entreprise appelle une « boîte intelligente », un compartiment séparé où sont logés le microcontrôleur et d’autres connexions. Dans certains scénarios, la boîte intelligente se place à l’intérieur de la tour ou à proximité.
L'entreprise s'approvisionne en panneaux solaires auprès de Canadian Solar et de QCells, une entreprise sud-coréenne possédant une usine de fabrication aux États-Unis. Janta envisage également d'acheter des panneaux auprès de fabricants solaires basés au Texas.
La start-up fabrique ses structures en acier au Texas et dispose de cotes de vent déterminées par l'emplacement de la tour. À Dallas, les tours solaires sont évaluées pour des vents d'au moins 110 milles par heure, tandis qu'à Houston, la cote doit être d'au moins 140 milles par heure, a déclaré Njie.
Même si les marchés cibles de l'entreprise sont les clients commerciaux, comme les aéroports, les écoles, les hôpitaux et les centres de données, elle suscite également l'intérêt des clients résidentiels et des services publics, a déclaré Njie.
Selon le fondateur, l'augmentation de la demande s'explique en partie par le fait que les tours solaires verticales de Janta ont deux pics d'été au lieu d'un, a déclaré le fondateur. Les applications solaires typiques atteignent leur pic de production d'énergie vers midi, obligeant les clients et les opérateurs de réseau à passer à d'autres types de combustibles et à utiliser des batteries tôt le matin et le soir.
Mais en raison de l'angle prononcé des panneaux des tours de Janta, les systèmes produisent le plus d'énergie le matin, puis l'après-midi.
Njie a déclaré que l'idée de passer à la verticale lui est venue après des années de réflexion sur la façon de garder les lumières allumées.
Ayant grandi en Gambie, il s'est habitué au bruit redouté du courant coupé avant que tout ne devienne sombre. Dans ce petit pays d’Afrique de l’Ouest, le manque de fiabilité de l’électricité est répandu parmi la moitié de la population qui peut y avoir accès, a déclaré Njie. La plupart des zones rurales ne sont pas desservies par le réseau et n'ont pas accès à l'électricité, et le service public public dépend exclusivement de combustibles fossiles importés coûteux, ce qui laisse les zones urbaines avec des tarifs élevés et des coupures de courant fréquentes.
C'était particulièrement frustrant quand j'étais enfant, a déclaré Njie, 30 ans. Apparemment, le courant était toujours coupé pendant qu'il jouait à un jeu vidéo ou à mi-chemin de ses devoirs. Mais il estimait que, étant donné qu’il avait le pouvoir, il faisait partie des chanceux.
Au lycée, son exaspération grandit. Il ne supportait pas que l'électricité ne soit pas disponible dans les zones proches de chez lui. Il souhaitait résoudre ce problème de manière renouvelable, durable et fiable. Il décide donc d’étudier l’électrotechnique.
Il s'est inscrit à la Southern Methodist University, où son frère avait obtenu sa maîtrise en administration des affaires, et a immédiatement recherché le Hunt Institute for Engineering and Humanity, où il a été embauché comme étudiant-chercheur.
Njie essayait de trouver comment résoudre le problème de l'accès à l'électricité en Gambie. Pendant les vacances d'hiver de sa première année en 2019, il s'est associé au Hunt Institute pour retourner en Gambie afin de rencontrer des représentants du gouvernement et des villageois ruraux afin de tester différentes méthodes pour fournir une électricité fiable.
Lors de ce voyage, une équipe a visité une école primaire et secondaire à l'extérieur de la capitale Banjul qui a accepté de servir de test bêta pour une première vision des panneaux solaires de Janta, conçus pour apporter une énergie propre et fiable au pays. L'école a été construite en 2011 et n'avait jamais eu d'électricité auparavant.
Ils ont installé des panneaux solaires, des batteries et un contrôleur de charge solaire. Quelques mois plus tard, la direction de l'école a rapporté que l'électricité avait permis à l'école d'installer des ventilateurs, des lumières et d'installer des ordinateurs pour les élèves et les enseignants.
« Cela crée simplement un impact vraiment impressionnant », a déclaré Njie. « Ils ne sont pas obligés de rentrer chez eux à cinq heures du matin, ils peuvent rester plus tard car il y aura de l'électricité là où ils pourront allumer les lumières », a déclaré Njie.
Alors qu'il cherchait comment augmenter la capacité de l'école, l'un des problèmes était que l'école ne disposait peut-être pas de suffisamment d'espace pour produire toute l'énergie dont elle pourrait avoir besoin à l'avenir. Comment pourrait-il capter autant de lumière solaire que possible tout en utilisant le moins de terrain possible ?
Il a trouvé une solution sous ses yeux dans la nature et dans la société : dans les arbres et les gratte-ciel. Les arbres qui consomment le plus de lumière solaire sont de grands piliers, utilisant peu d'espace au sol par rapport à la quantité d'énergie qu'ils consomment. Et la société avait déjà résolu ce problème d’utilisation des sols grâce à des immeubles de grande hauteur.
« L’une des choses auxquelles j’ai pensé est la suivante : pouvons-nous y parvenir avec notre technologie énergétique ? » dit Njie. « La réponse est : absolument. »
En cinq ans, Janta espère avoir économisé des dizaines de milliers d’acres de terres par rapport à ce qui serait utilisé si les clients comptaient sur des installations solaires traditionnelles. Njie espère également réduire le coût de l’électricité à travers le monde, en développant l’entreprise au-delà des États-Unis.
Mais Njie sait que cela ne sera pas facile. L'espace d'entrepôt de l'entreprise contient des reliques des itérations précédentes. Lui et ses collègues ont essayé d'utiliser des réflecteurs et des lentilles solaires concentrées pour générer de la chaleur. Mais ces technologies étaient beaucoup plus coûteuses et comportaient trop de pièces mobiles.
Dans l'espace de travail industriel, pour la plupart sans fenêtre, du Design District de Dallas, ils réalisent désormais des prototypes, des projets pilotes et des tests à petite échelle. C'est un environnement adapté à une startup. Une série de bureaux assis-debout longent un mur, chaque espace de travail étant rempli de plusieurs écrans. L’un d’eux a une chaise de camping rouge en face.
L'ancrage des imprimantes 3D et des machines de découpe automatisées dans l'entrepôt de briques et de ciment est constitué d'un filet à boules de cornichon. Ils jouaient plus souvent et organisaient des compétitions amicales. Mais c'est devenu moins amusant, a déclaré Njie, quand il gagnait toujours.
En utilisant l'une de leurs propres tours sur place, ils ont pu réduire une partie importante de la facture d'électricité de leur bureau. Auparavant, leur facture dépassait régulièrement 1 000 $ par mois. Désormais, il oscille entre 200 et 500 dollars, selon les mois.
Ils vont ajouter des batteries à la tour afin de pouvoir utiliser davantage l’énergie excédentaire qu’ils produisent. Bien qu'il s'agisse techniquement d'un modèle pilote, la tour est interconnectée au réseau du Texas et exporte l'énergie restante qu'ils ne peuvent pas utiliser. La boîte intelligente est située à 10 pieds, à l'intérieur de l'entrepôt, près du bureau du stagiaire.
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