Quand le froid viendra du chaud
Produire du froid et éventuellement de l'electricité à partir de la chaleur dissipée.
Un rêve qui est sur le point de se réaliser.
L'université de l'Orégon a présenté un prototype d'appareil révolutionnaire. Son but, produire du froid ou de l'électricité à partir de chaleur.
La publication présentant la technologie est à l'adresse suivante.
Le système est basé sur des échangeurs de température de type "microchannel".
Le rendement serait environ de 1 pour la production de froid mais seulement 20% pour la production d'électricité.
Même si le ratio reste faible, c'est toujours mieux que la méthode actuelle qui consiste à dissiper cette chaleur résiduelle au moyen d'un radiateur.
On peut réver à la climatisation en été sans consommation d'énergie électrique ou la transformation de la chaleur résiduelle de nos chaudières en électricité pour couvrir les "besoins de fond" d'un logement.
L'application trouverait aussi sa place dans une voiture hybride pour produire de l'électricité à partir de la chaleur dégagée par le moteur.
Le communiqué de presse de l'université est consultable à l'adresse suivante.
21 réactions
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Kalki
17 juin 2011 12:45
Une étudiante avait fait un prototype sans consommatin d’électricité : mais il faut un peu de chaleur quand meme, c’est bon pour le sud et l’afrique
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Ariane Walter
17 juin 2011 15:55
Je suis persuadée qu’il y a de multiples inventions qui peuvent voir le jour. et qui devraient être offertes gratuitement à l’humanité. Tout appartinet à tous. il faut que ce soit une règle.
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Croa
19 juin 2011 11:17
« ils doivent vivre d’amour et d’eau fraîche. » Non bien sûr : Tout travail mérite salaire... Le problème avec les inventeurs et les artistes c’est qu’ils exigent une rente à vie, voire une rente transmissible. Leur système repose sur la propriété...
C’est donc du vol, un vol social, CQFD !
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zelectron
19 juin 2011 17:57
un brevet dure 20 ans, avec 5 ans de mises au point, démarches et payements des taxes (ça peut monter à 150 000 €uros pour une protection "planète et encore pas entière), sans oublier la fabrication et la commercialisation ....ma chère Ariane, lorsque vous écrivez un livre vous adorez être plagiée, n’est ce pas ?
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Deneb
17 juin 2011 16:39
Au premier abord ça viole les lois de la thermodynamique. Perpetuum mobile, impossible.
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Croa
19 juin 2011 11:20
Qu’as tu comprit du système ? (Moi je suis mauvais en anglais mais le truc a l’air sérieux.)
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papi
17 juin 2011 17:02
@ Deneb
Non pas impossible , il s’agit d’une application de l’effet SEEBECK , qui a l’inverse donne la cellule PELLETIER..(utilisé dans les glacières portables)
on ne découvre pas , on redécouvre tout simplement, cet effet a été découvert par Thomas Jhoan SEEBECK en 1821..il existait ainsi des générateurs placés sur les lampes à pétrole qui utilisaient la chaleur produite pour générer de l’électricité, -
JC (Exether)
17 juin 2011 17:10
L’article cité en référence indique :
« 80 percent of every kilowatt of waste heat into a kilowatt of cooling capability ».
donc un rendement de 80% et non 100% pour la transformation de chaleur en froid.Un rendement de 1 est impossible.
D’autre part, malheureusement, il faut se méfier des dispositifs énergétiques miraculeux, même si c’est vraiment ce qui nous faudrait aujourd’hui.A suivre ...
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Deespatcheur
17 juin 2011 18:04
80% reste un rendement très haut (trop haut ?). Pour rappel, les principes de la thermodynamique nous indiquent qu’il est impossible d’avoir un rendement égal à 1. Le seul moyen serait de pouvoir manipuler les atomes d’un gaz de manière isolée. C’est bien sûr hors de portée actuellement à une échelle industrielle. Aussi, pour fournir un travail (donc génération d’électricité) il faut deux sources : une « froide », et une « chaude ». plus l’écart de température entre les sources et grands, plus il est « facile » de créer le travail. Inversement, il faut une énergie pour forcer le déplacement de chaleur de la source froide vers la source chaude. Le principe de la machine à absorption (déjà connue depuis 1860) est utilisé ici. L’innovation de cette machine réside très certainement dans l’utilisation d’échangeurs à très hauts rendements. Mais comme le dit JC, ce genre d’annonce fracassante est a prendre avec précaution.
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sto
17 juin 2011 23:20
D’apres l’etude, on utilise simplement un fluide frigorifique standard dans un cycle rankine, couple a un frigo du meme type...
rien de bien revolutionnaire, AHMA, a part peut etre un echangeur ameliore ...
Ce genre de generation de courant revient cher, mais permettrait probablement d’augmenter legerement les rendements de centrales thermiques quelconques... -
Corbeau
17 juin 2011 23:47
« L’application trouverait aussi sa place dans une voiture hybride... »
La technologie hybride est déjà très complexe : ouvrez le capot d’une Prius et vous verrez qu’il n’y pas plus beaucoup de place disponible. Alors un échangeur supplémentaire ! Quand au surcoût...
C’est bien de croire à la Science, mais faut arrêter de fantasmer.
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eresse
18 juin 2011 00:52
bonsoir,
la technologie hybride ne se limite pas qu’a la Prius et les laboratoires regorgent d’ameliorations potentielles pour les moteurs thermiques sans passer par celle-ci.
Il y a beaucoup plus de place sous les capots des lexus et autre cayennes que sur la Prius. Il serait juste dommage que cette technologie favorise ces « gros monstres antédéluviens » au détriment de voiture plus raisonables.
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moumou
18 juin 2011 00:04
Bonjour,
Je profite de votre article pour poser une question qui me turlupine depuis un certain temps.Un groupe électrogène (diesel) produit de l’électricité et de la chaleur.
Si je réussis à récupérer toute cette chaleur y compris celle des gaz d’échappement pour mon chauffage, aurai-je le même rendement thermique au litre de mazout que celui de ma chaudière ?
Si oui, c’est intéressant alors, j’ai le chauffage au même prix et l’életricité en prime.Si non, comme je le suppose il y a une perte calorique en relation avec le rendement mécanique, mais est-elle proportionnelle ? (ça ferait que 30% environ)
Même dans ce cas ça serait intéressant en théorie par rapport à ma chaudière (perte 10%) car la différence des 20% est transformée mécaniquement en électricité.
Moins chère que celle du réseau je suppose (j’ai pas fait le calcul) puisque je divise par cinq le coût de l’électricité produite par mon groupe électrogène le reste étant récupéré en chaleur.
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eresse
18 juin 2011 02:31
bonsoir,
La différence essentielle entre un moteur à combustion et un bruleur de chaudière : Dans un moteur à combustion, la combustion n’est pas complète.
Pour le mazout, un gramme produit théoriquement 46Kj. Environ 3Kj sont produits sous forme de vapeur d’eau car la combustion d’ un gramme de mazout produit 1,2 gramme d’eau. L’evaporation de 1,2g d’eau nécessite 2,5Kj*1,2= 3Kj. Ces trois Kj perdus sont récupérés en grosse partie par condensation. On a au final un rendement d’environ 98% du théorique avec une chaudière à condensation.
Dans un moteur à explosion, la combustion n’étant pas complète, le gramme de mazout ne produit pas les 46 Kj attendus. De plus, la chaleur produite par la combustion est convertie en échauffement du fluide, en perte par les parois et en travail sur le vilebrequin.
Vous ne pourrez récuperer que l’échauffement du fluide (gaz d’echappement) et la perte par les parois (récupérée par le circuit de refroidissement et dissipée dans le radiateur). Au total un petit 60% du théorique. -
Croa
19 juin 2011 11:42
« Dans un moteur à combustion, la combustion n’est pas complète. »
Complètement FAUX en ce qui concerne les turbines, pratiquement FAUX en ce qui concerne les diesels !
Toutefois une bonne partie de l’énergie étant restituée mécaniquement, on ne peut pas tirer autant de chaleur qu’à partir d’une chaudière. Par ailleurs le concept est intéressant car si on additionne ce qui est récupéré thermiquement et ce qui l’est mécaniquement nous avons toutes les chances d’obtenir un rendement meilleur qu’avec une chaudière au fuel !
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Croa
19 juin 2011 11:59
J’oubliais qu’il reste aussi pas mal de pression résiduelle à l’échappement !
Pour faire mieux qu’une chaudière au fuel en rendement total il faut un diesel turbo et récupérer toutes les pertes thermiques : celles qui partent normalement dans le radiateur, celle de l’échangeur à l’admission et ce qui reste dans les gaz d’échappement.
à noter que faire mieux qu’avec une chaudière gaz à condensation, c’est impossible.
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moumou
20 juin 2011 01:19
Merci pour les réponses.
Mon idée ’était de compléter une installation photovoltaique par un groupe électrogène. (Le solaire c’est bien mais faut aussi penser aux jours « gris » )
Cette combinaison me paraît intéressante dans la mesure où on peut récupérer les calories du moteur (60% de l’énergie quand même) pour le chauffage.
De plus ça tombe bien car les jours gris sont plus fréquents en hiver justement quand on a besoin de chauffage.
Et le groupe électrogène pouvant agir à la demande, cela permet de réduire considérablement le nombre panneaux solaires et batteries d’accumulateurs...(je ne veux rien vendre ni acheter à EDF)
-compléter par une petite éolienne éventuellement pour les jours venteux sans soleil
-le combustible peut être aussi du méthane, du gaz naturel, de l’huile...Et pourquoi pas avec du bois et une petite machine à vapeur , comme les centrales nucléaires avec leurs turbines à vapeur .MDRA propos de centrales j’ai oui dire que les Français se chauffaient beaucoup à l’électricité. En termes de rendement c’est...de l’ hérésie ! C’est exactement comme si je jetais toutes les calories (radiateur, échappement...) de mon groupe électrogène dans la rivière et n’utilisais que les petits 30% d’énergie de mon alternateur pour les envoyer vers une résistance électrique. Sans compter les pertes pour le transport.... Enfin,tout ça n’est qu’une estimation très approximative, en réalité ça doit être bien pire. MDR
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gazatouslesetages
18 juin 2011 02:00
c’est pas nouveau, c’est juste un condenseur.
Plus alléchante et qui existe depuis pas mal d’années déjà, la clim fonctionnant grâce à des capteurs solaires thermiques . les japonais sont à la pointe. le cstb a un protype à sophia antipolis qui fonctionne et qui commence à dater.
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epapel
19 juin 2011 13:35
Très intéressant, mais qui ne peut résoudre la question énergétique qu’à la marge si on considère que cette technologie n’est applicable finalement que sur une fraction de la consommation, puisqu’il faut selon la description disposer d’une source d’au moins 200°C.
Si l’on applique à l’automobile, ça revient à inventer la voiture hybride de type Prius finalement et pour gagner quoi : 20%*0,65 (1-rendement du moteur) = 13%.
Le meilleur moyen de lutter contre le gaspillage est de supprimer le gaspillage et non d’en recycler une partie
