Des gaz d'échappement à l'énergie: rendre les moteurs à combustion plus efficaces
«Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme». Cette déclaration intemporelle d'Antoine Lavoisier sur la chimie pourrait être adoptée par l'UE pour l'efficacité énergétique. La chaleur perdue représente, par exemple, une source importante d'émissions de CO2 des ménages, de l'industrie et des transports que l'UE cherche à utiliser. Mais y aurait-il un moyen efficace d'empêcher ces pertes et de les convertir en une puissance supplémentaire? Le projet POWERDRIVER, financé par l'UE, est l'un des projets visant à récupérer la chaleur perdue à grande échelle en Europe. Le projet concerne spécifiquement le secteur des transports, soit un quart des gaz à effet de serre en Europe. Le projet souhaite transformer la chaleur perdue issue des gaz d'échappement des moteurs à combustion en électricité à l'aide de la technologie de thermogénérateur (TGEN). Le projet a été lancé en février 2012 et a déjà commencé à porter ses fruits. Une simulation de potentielle application automobile prédit une puissance TGEN de 300W et 2,5 pour cent d'économies de carburant sous le nouveau cycle de conduite européen (NEDC). La simulation est une étape clé dans la conception du TGEN et des échangeurs thermiques afin que le système bénéficie des meilleures performances (euro/watt) et d'une stabilité thermique. «Les générateurs thermoélectriques sont une technologie très prometteuse qui permet la récupération de l'énergie thermique perdue», a commenté le Dr Barri Stirrup, du partenaire européen du projet, Thermodynamics Ltd. «Le projet POWERDRIVER vise à aider à la commercialisation de cette technologie. Les travaux de simulation indiquant une puissance de sortie équivalent à une économie de carburant très importante sur le NEDC, le projet se penchera sur la conception de systèmes prototypes pour une implémentation rentable de cette technologie». Le prototype est une conception de TGEN pour une voiture Jaguar et devrait représenter une réduction de la consommation en carburant et une diminution des émissions de dioxyde de carbone. Le système sera installé entre deux échangeurs thermiques, un échangeur de chaleur à côté chaud et un échangeur de chaleur à côté froid. Avec cette grande différence de température, les matériaux thermoélectriques produiront de l'énergie. Deux applications diesel marines seront également développées, cependant ce développement, tout comme celui des technologies automobiles ne seront pas simples. Les matériaux thermoélectriques à l'étude pour les applications automobiles sont des matériaux à base de siliciure de base à relativement faible coût, mais devant encore être développés pour atteindre les performances et la stabilité thermique nécessaires à la viabilité de la technologie. Ceci également parce que le TGEN est situé dans le tuyau d'échappement et donc soumis à de fortes fluctuations thermiques. Les matériaux thermoélectriques à base de tellurure conducteur à l'étude pour l'application marine ont une expérience éprouvée dans des applications similaires mais présentent encore des problèmes de stabilité financière et thermiques. Les générateurs thermoélectriques nécessitent des commandes électroniques, également encore en développement, pour maximiser l'efficacité de la production et l'assemblage des conducteurs avec le matériel thermoélectrique est également un défi important. «La chaleur perdue par le système d'échappement est l'une des plus grandes sources d'inefficacité des moteurs actuels et la production thermoélectrique est un moyen intéressant de l'exploiter sous la forme d'énergie électrique utilisable. Nous sommes impatients de travailler avec nos partenaires sur le projet POWERDRIVER pour créer des prototypes capables d'implémenter cette technologie de manière rentable», a déclaré le responsable en technologie et innovation de Ricardo, le professeur Neville Jackson. Le projet POWERDRIVER est une initiative de recherche collaborative financée par le 7e PC impliquant les principales organisations d'utilisateurs finaux basées au Royaume-Uni. Jaguar Land Rover Ltd s'intéresse à une technologie susceptible d'être appliquée à des voitures particulières à moteur à essence alors que Rolls-Royce PLC s'intéresse à des applications marines liées aux moteurs diesel.Pour plus d'informations, veuillez consulter: POWERDRIVER http://www.powerdriver.info/(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre)
Pays
Royaume-Uni