Actu - Pourra-t-on récupérer des térawatts grâce au silicium ? - Forum Commentez les actus, dossiers et définitions

**RSSBot** · 14/01/2008, 15h35

Recharger un téléphone mobile grâce à la chaleur du corps, climatiser la voiture grâce à celle du pot d'échappement ou transformer en électricité les calories perdues par les bâtiments : c'est le genre d'applications qu'imagine une équipe de chercheurs après la découverte de propriétés inattendues de nanofils de silicium. Mais le phénomène reste inexplicable...En découvrant fortuitement un mécanisme de conversion de la chaleur en électricité étonnamment efficace, des chercheurs de l'université de Berkeley et du Lawrence Berkeley National Laboratory sont persuad...

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David7578 · 14/01/2008, 17h35

Si j'ai bien compris l'article, le résumé en Anglais et l'abaque dans le wiki:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Thermoélectricité
Alors avec un ZT=0,6 a température ambiante, dans le meilleur des cas j'obtiens 7% de rendement?

J'étais pas très bon en thermo mais je suppose que la température ambiante est celle du matériaux, et que le Delta T correspont à celui entre la température ambiante et celui de la source chaude?

7% théoriques, 4 environ en pratique non?
Sur une auto on perd environ 70% d'énergie en permanence. On récupère 4%.
Sur une auto de 100kw on récupère 2,8kw à pleine charge.
dans les 500W en utilisation moyenne je suppose?

Ca serait déjà pas mal si ça pollue pas trop à produire et si l'application pratique est possible et si bonne que ça.

@+

cisou9 · 14/01/2008, 19h44

Sur une auto tu n'est pas toujours à 100 KW mais à 15 ou 30 en moyenne.

Tu vas donc récupérer entre 150 et 500W que tu pourra toujours envoyer dans la batterie ce qui soulagera l'alternateur et par voie de conséquence le moteur.

spitfireman · 14/01/2008, 20h36

Ce que je trouve interessent c'est qu'avec un meilleur rendement il serait possible de faire un bon radiateur pour les moteurs (notament electriques) ce qui permetrait peut-etre un meilleur rendement?

David7578 · 14/01/2008, 22h42

Citation:

Posté par cisou9

Sur une auto tu n'est pas toujours à 100 KW mais à 15 ou 30 en moyenne.

Tu vas donc récupérer entre 150 et 500W que tu pourra toujours envoyer dans la batterie ce qui soulagera l'alternateur et par voie de conséquence le moteur.

Je parlais de 2,8Kw en pleine charge (2800W) soit environ 500W a vue de nez pour une utilisation moyenne

que j'avais estimée dans les 20% (un peu moins)

@+

Evandreamer · 14/01/2008, 23h54

Citation:

Posté par RSSBot

Recharger un téléphone mobile grâce à la chaleur du corps, climatiser la voiture grâce à celle du pot d'échappement ou transformer en électricité les calories perdues par les bâtiments : c'est le genre d'applications qu'imagine une équipe de chercheurs après la découverte de propriétés inattendues de nanofils de silicium. Mais le phénomène reste inexplicable...En découvrant fortuitement un mécanisme de conversion de la chaleur en électricité étonnamment efficace, des chercheurs de l'université de Berkeley et du Lawrence Berkeley National Laboratory sont persuad...

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C'est précisément pour ce genre de trucs que j'aime la science ainsi que FS... Ca nous fait rêver

aetius · 14/01/2008, 23h57

Juste une précision , il serait bon sur un site scientifique (et dans le forum) de parler avec les unités justes:

si on parle d'énergie récupérée il faut parler de Kilowatt heures (ou de watt heures) , les watts sont une unité de puissance.

(énergie = puissance X temps)

_Goel_ · 15/01/2008, 01h53

Citation:

Posté par Evandreamer

C'est précisément pour ce genre de trucs que j'aime la science ainsi que FS... Ca nous fait rêver

Voici ce que j'aime (au sens fusionel du terme) dans la science :

Citation:

[...] Mais le phénomène reste inexplicable...En découvrant fortuitement un mécanisme [...]

Je trouve cet extrait (cité tel quel) "beau", "pur", "envoutant".
Je suis vraiment heureux que de telles choses arrivent encore, dans un domaine ou la science ne réserve que peu de surprises - qu'on n'avait pas du tout prévu ! (j'ai dit peu, pas "pas" !)

bon, après, j'attends confirmation sur l'exploitabilité du principe, ainsi que sur le réel rendement à l'échelle macroscopique.

Et puis j'ai une question qui ma taraude :
- Est-ce qu'on prélève de l'énergie grace à un différentiel de température ? (ex : revètement du moteur en nanofils de silicium : moteur chaud/environement froid - cf. effet pelletier). C'est ce que j'ai compris.
- ou alors, c'est une partie de l'énergie thermique du matériau qui est constamment transformée en électricité ? (le matériau refroidit naturellement en fournissant un courant électrique et puise de l'énergie dans l'environement pour rester en équilibre thermique) - Ca serait énoooorme !!!

JiDul · 15/01/2008, 11h52

Bonjour,

Je se suis pas certain d'avoir bien compris.
Vous pouvez m'éclairer ? voilà ce que j'ai retenu :
En gros l'idée est de convertir une énergie calorifique en énergie électrique.

Sur un pot d'échappement ok -> ça le refroidit plus vite.
Par contre pour ce qui est de tout ce que l'on chauffe parce qu'il y a déjà trop de déperditions de chaleur (maison mais aussi corps humain) alors on va empirer cette déperdition et on va nécessiter une production de chaleur supplémentaire en amont. Pour la maison ça me semble une aberration. Pour le corps humain... ça dépend si on veut maigrir ou non

JiDul

PS : ça peut donc être utilisé lorsque la chaleur est une production secondaire de l'activité.

moijdikssékool · 16/01/2008, 03h06

ca me rappelle l'éolienne montée sur le toit de l'auto

Citation:

L'idée de robes ou de chemises munies d'une prise de courant n'est donc plus tout à fait de la science-fiction !

le système refroidit la source chaude, donc un tel vêtement refroidirait le corps. Pas vraiment utile, sauf lorsque l'on transpire, lorsque la chaleur est excédentaire
pareil pour la chaleur du moteur thermique, il ne faut pas évacuer de chaleur plus que ce que ne permet la ventilation classique, un moteur pas assez chaud est moins rentable. Pour les cours trajets, un moteur n'est pas vraiment chaud. Récupérer la chaleur des gaz à la sortie du pot, ce n'est pas autre chose que ralentir les gaz dans les tuyaux, c'est à dire moins de facilité pour les gaz pour sortir de la chambre de combustion et donc moins de rendement. Bref, faut voir (si ca donne du 200w pendant 2h/jour sur 10ans, ca fait 700000wh. A 0.1euro le kwh (je compte large), ca fait économiser 140euros, moins que ne couterait à priori le systême de récup en silicium. Bon ca soulagerait la batterie et l'alternateur...)

DomiM · 17/01/2008, 19h14

Citation:

Posté par moijdikssékool

ca me rappelle l'éolienne montée sur le toit de l'auto

le système refroidit la source chaude

Un climatiseur qui produit de l'électricité au lieu d'en consommer ça ça frôle le mouvement perpétuel non !

moijdikssékool · 17/01/2008, 21h44

Citation:

Un climatiseur qui produit de l'électricité au lieu d'en consommer ça ça frôle le mouvement perpétuel non !

la source chaude l'est par rapport à la température du milieu ambiant. Un thermocouple ne refroidirait donc l'habitacle plus que cette dernière
et une éolienne montée sur le toit d'une auto ralentirait d'avantage l'auto qu'elle ne la propulserait avec l'énergie produite

octanitrocubane · 17/01/2008, 22h04

Cet article m'a fait penser aux machines perpétuelles du deuxième ordre dont les scientifiques ne pensaient guère qu'elles soient faisable même avec des nanotechnologies !
çà pose quand même la question du démon de Maxwell et de la validité du second principe de la thermodynamique ... En tout cas on semble être à la limite dans ce processus puisqu'on converti les déperditions thermiques en énergie électrique utilisable !?!

J'adore les phénomènes qui n'ont pas encore trouvé une explication satisfaisante, surtout si les théories existantes ni parviennent pas !

En tout cas si le rendement est suffisant avec ces nanofibres de silicium, cela laisse présager une petite révolution dans la façon de produire et récupérer de l'énergie. Cool !

Argyre · 18/01/2008, 11h47

Citation:

Posté par octanitrocubane

En tout cas on semble être à la limite dans ce processus puisqu'on converti les déperditions thermiques en énergie électrique utilisable !?!

Ca fait longtemps qu'on sait faire avec des thermocouples. C'est même le principe fondamental des RTG.
Voir http://fr.wikipedia.org/wiki/G%C3%A9...radioisoto pe
Cordialement,
Argyre

**jihel** · 18/01/2008, 18h05

Citation:

Posté par aetius

Juste une précision , il serait bon sur un site scientifique (et dans le forum) de parler avec les unités justes:

si on parle d'énergie récupérée il faut parler de Kilowatt heures (ou de watt heures) , les watts sont une unité de puissance.

(énergie = puissance X temps)

Tout à fait juste, Aetius ! Mais en fait le terme "Watt" est dans l'extrait que j'ai repris texto dans le résumé du papier scientifique paru dans Nature (il y a le lien).
Ce que le papier devrait dire, c'est qu'on "récupère de la puissance". si je récupère 1 watt pendant une heure, j'ai récupéré 1 watt.heure. C'est juste, non ?
mais personne ne dit "je vais récupérer la puissance perdue en chaleur". ah ces journalistes

DomiM · 23/01/2008, 17h42

Citation:

Posté par moijdikssékool

la source chaude l'est par rapport à la température du milieu ambiant. Un thermocouple ne refroidirait donc l'habitacle plus que cette dernière
et une éolienne montée sur le toit d'une auto ralentirait d'avantage l'auto qu'elle ne la propulserait avec l'énergie produite

sauf que dans ce cas c'est le vent produit par le déplacement de la voiture qui prime.

alors que la chaleur du soleil est indépendante du déplacement ce qui permet de faire des voitures photovoltaiques.

si on convertie la chaleur du toit en électricité en refroidissant le toit on évite la chaleur sous le toit non ?

DomiM · 23/01/2008, 17h53

dire que le silicium n'est pas cher surtout si on utilise un wafer c'est un peut gros puisque ce qui freine le développement photovoltaique c'est justement le cout énergétique du silicum mono-cristalin malgrés l'utilisation des chutes de la micro-électronique.

citation:

"L'équipe a réalisé ces petits fils à la surface d'une galette de silicium classique de l'industrie électronique (un waffer), par une attaque chimique en solution aqueuse."

moijdikssékool · 23/01/2008, 18h59

Citation:

sauf que dans ce cas c'est le vent produit par le déplacement de la voiture qui prime.

rien à faire, une éolienne sur le toit d'une auto ne ferait que la ralentir
Il y a 4 cas:
la voiture n'a rien sur son toit
la voiture a une éolienne sur le toit relié à un moteur-roue
la voiture a une éolienne sur le toit non relié à un moteur-roue (les fils de l'éolienne pendent)
la voiture a une éolienne sur le toit en court circuit

La voiture la plus rapide est la première
la 2ème et 3ème sont plus rapide que la 4ème
je ne sais comment classer la 3ème par rapport à la 2ème, je laisserais le classement comme indiqué mais je n'en suis pas sûr

Citation:

si on convertie la chaleur du toit en électricité en refroidissant le toit on évite la chaleur sous le toit non ?

oui, l'intérêt serait d'avoir une ouature noire
remarque1: le procédé est moins rentable qu'un panneau solaire (7% contre 10~15%)
remarque2: il ne fonctionne que lorsqu'il y a un soleil éclatant