Comme près de 70 % de l’énergie issue de la combustion de carburant est dissipée sous forme de chaleur, des chercheurs ont imaginé un système assez simple pour générer « un peu » d’électricité à partir de la chaleur dégagée du tube d’échappement d’un véhicule. Voici comment.
C’est le moteur qui alimente les moteurs de nos sociétés. C’est l’un des facteurs qui conduisent aux guerres et l’un des principaux responsables du réchauffement climatiqueréchauffement climatique. Le pétrolepétrole est brûlé chaque instant par les moteurs à explosion des véhicules. Malgré sa capacité à produire énormément d’énergieénergie, les trois quarts de celle-ci sont perdus sous la forme de chaleurchaleur. Pratique l’hiverhiver, elle sert à réchauffer l’habitacle d’une voiture. Mais le reste du temps, cette énergie se perd via le moteur et l’échappement.
Alors, comment récupérer cette énergie gaspillée pour qu’elle participe un peu moins au réchauffement climatique et qu’elle soit utile ? Des laboratoires du monde entier planchent depuis des décennies sur cette question. Quelques solutions ont émergé, mais rien de très probant. Les meilleures inventions finissent au placardplacard en raison des problèmes de rentabilité qu’elles engendrent.
Les travaux d’une équipe de chercheurs de l’université de Pennsylvanie, aux États-Unis, pourraient-ils résoudre le problème ? Dans une étude publiée dans la revue ACS Applied Materials & Interfaces, ils présentent un prototype de générateurgénérateur thermoélectrique. Ce dernier est capable de récupérer la chaleur des gazgaz d’échappement d’une voiturevoiture pour produire de l’électricité. Lors de leurs expérimentations, le résultat était certes peu spectaculaire. La puissance maximale générée plafonnait à seulement 40 wattswatts. De quoi recharger un smartphone ou faire fonctionner une guirlande d’ampoules LEDLED. C’est peu, mais l’idée est là et surtout, le système est de conception relativement simple et peu onéreux. Autre atout, nul besoin de réaliser des modifications importantes sur le véhicule. L’accessoire s’ajoute simplement au tube d’échappement existant.
Beaucoup de chaleur pour peu de résultat
Le prototype repose tout bonnement sur un cylindre entouré d’ailettes faisant office de dissipateur thermique, qui se fixe autour du tube d’échappement. Ces ailettes permettent d’évacuer la chaleur par convectionconvection forcée grâce à l’effet du déplacement du véhicule. Dissiper cette chaleur n’a qu’un objectif : faire en sorte qu’une différence de température soit maintenue en permanence entre la partie chaude et la partie froide du système. Pourquoi ? Pour répondre au besoin du fonctionnement de base du générateur de courant qui est de type thermoélectrique. C’est-à-dire que lorsqu’il est placé à proximité d’une source de chaleur, les électronsélectrons sont attirés du côté chaud vers le côté froid. C’est ainsi que le courant électrique est généré.
Pour optimiser la production d’énergie, les chercheurs expliquent qu’ils ont utilisé un semi-conducteursemi-conducteur en tellurure de bismuthbismuth. Lors de leur expérimentation en conditions réelles, le procédé n’a pu développer que 40 watts de puissance ; en simulant un déplacement à grande vitessevitesse, la puissance a culminé à 56 watts. Le concept est intéressant, peu onéreux, mais finalement peu efficace. En dehors de recharger un smartphone rapidement, il ne participe que « de façon homéopathique » à réduire l’impact d’une auto sur le réchauffement climatique. Alors, comment faire mieux ?
