Réacteur électrique...!!!

[invite24f4f5b9]

Bonsoir !

Juste une petite question.

Si on imaginait que l'on dispose d'une technologie permettant de chauffer des résistances à près de 1000°C (ce qui est peut être le cas après tout !), serait-il possible en théorie, et je dit bien en théorie, de chauffer de l'air comprimé, de façon à créer une expansion thermique qui permettrait d'entrainer en rotation une turbine ?

C'est à dire, si on prend le cas d'un réacteur tout simple, d'avoir une partie compression (à plusieurs étages comme une turbomachine standard), puis une chambre de combustion qui ne serait pas alimentée en kérosène, mais où l'apport d’énergie serait dû a des résistances chauffantes, ce qui aurait pour effet de créer l'expansion thermique dont je parle, puis enfin une partie turbine pour la détente et l'entrainement du compresseur.

Dans l'hypothèse ou cela serait possible (je dit bien en théorie), pensez vous que cela serait plutôt destine à entrainer une hélice (GTP), ou carrément à créer de la poussée (GTR) ?

Merci d'avance, et bonne soirée !
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[invite119bb10f]

Bonsoir,
Ce que tu dis se rapproche d'une machine à vapeur classique ( ben oui après tout pourquoi ne pas chauffer directement de la vapeur d'eau ? celle-ci véhiculant plus d’énergie que de l'air chauffée à poids et température équivalente)
On chauffe donc de l'eau qui va absorber l'énergie fournie par la résistance, puis cette eau va commencer à se transformer en vapeur, qui va prendre un certain volume dans un réservoir, celui-ci va être mis sous pression au fur et à mesure que la température va augmenter (encore une fois si on était dans le cas de l'air comme tu le suggères, cela reviendrait à la même chose à la différence près que l'on ne pourra pas "stocker" autant d'énergie pour une même masse de fluide et donc il va falloir faire passer un plus grand volume de fluide dans ta machine).

Ce gaz sous pression est alors relâcher dans un système de turbine (ta machine) qui va capter une certaine quantité d'énergie contenu dans ton fluide pour produire un travail (le mouvement que tu cherches à produire)
Et là, la thermodynamique nous pose un tas d'exigences et de contraintes qui ne nous permettra pas de récupérer toute l'énergie stockée dans le fluide pour produire ton travail ! Donc rendement (de ta machine) inférieur à 1 (100% de l'énergie calorifique transformée en travail) ... EDt ce principe s'applique à toute machine thermique !

De plus l'électricité doit bien être stockée quelque part => batteries ! Celles-ci on un poids non négligeable ! Donc ton autonomie sera réduite dû au poids propre de ton installation !
Il faut en plus compter que cette énergie électrique n'est pas non plus produite avec un rendement de 1 => le prix de l'énergie en est donc affecté !

Donc ton bilan énergétique final est moins bon avec un système électrique (dans la cas où tu l'entends) que thermique => pour produire ton électricité tu dois le produire avec du gazoile: par ex tu perds une certaine quantité d'énergie pour transformé ton gazoil en électricité, ensuite tu perds une certaine quantité d’énergie dû au rendement de l'installation (effet joule) et, après, le rendement mécanique de ta machine fait encore baisser le rendement totale énergétique.

Il est donc plus simple de brûler du carburant directement dans ta machine plutôt que de passer par plein d'intermédiaires !

C'est un peu le principe de l'agriculteur et du super marcher ... si tu vas faire tes courses (chercher du travail) au super marcher tu vas devoir payer tout les intermédiaires qui on permit d'apporter ton produit fini jusqu'à toi (rendement faible donc coût élevé), par contre si tu vas directement cher l'agriculteur, alors tu vas payer moins cher pour un même produit => meilleur rendement total ( tu vas payer un peu plus que le prix que l'agriculteur fait aux grossistes mais tu vas payer au final moins cher que si tu l'achetais au super marcher => ta petite machine à un moins bon rendement que les grosses centrale électrique mais tu peux au final récupérer plus d'énergie que si tu étais passer par ton système de batterie ).

Bien sûr le sujet est bien plus complexe et j'essaie de simplifier, mais j'espère que j'ai su être assez explicite pour expliquer l’intérêt de brûler directement le kérosène

Le même problème se poserait si l'on voulait utiliser des moteur électrique pour faire tourner ta turbine ou ton hélice, le poids de l'installation et l'autonomie (même si le rendement totale serait meilleur que chauffer l'air à l'aide d'une résistance il reste inférieure à ta machine thermique)

[invitee05a3fcc]

Si on imaginait que l'on dispose d'une technologie permettant de chauffer des résistances à près de 1000°C (ce qui est peut être le cas après tout !), serait-il possible en théorie, et je dit bien en théorie, de chauffer de l'air comprimé, de façon à créer une expansion thermique qui permettrait d'entrainer en rotation une turbine ?

Chaque fois que tu passes par un intermédiaire .... tu as un rendement de conversion !
Donc utilise ton électricité (au fait, qui vient d'où ?) pour faire tourner un moteur électrique !

PS : Ote moi d'un doute ..... ton électricité ne viendrait pas d'un p'tit alternateur entrainé par l'axe de ta machine ?

[WizardOfLinn]

saddedm:
Comme expliqué plus haut, pour que celà ait la moindre chance de présenter un intérêt, il faudrait une source d'électricité non thermique. Chercher à "thermodynamique" et "Carnot".

Le seul exemple que je connais où on dégrade de l'énergie électrique pour chauffer un gaz, éjecté pour produire directement une poussée, est le résistojet (et on ne parle évidemment pas de turbine, ce dispositif n'a pas de pièce mobiles). Il s'agit d'un petit propulseur spatial utilisé sur les satellites. L'électricité provient de panneaux solaire.
Mais c'est un cas particulier tout à fait anecdotique.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite24f4f5b9]

PS : Ote moi d'un doute ..... ton électricité ne viendrait pas d'un p'tit alternateur entrainé par l'axe de ta machine ?

Excellent ! Non évidemment, je comprends bien le principe du serpent qui se mord la queue !!! Mais cela dit, ton commentaire est rigolo !

[vincent66]

Ce principe fut testé dans les années 50 par la US airforce pour leur projet de bombardier à propulsion nucléaire mais un statoréacteur plutôt que trurbo ...
Ce fut vite abandonné..!
Vincent