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Des scientifiques créent un appareil qui convertit les gaz d'échappement des voitures en énergie renouvelable


Pexel

Une équipe de physiciens a annoncé la semaine dernière la création d'un appareil qui convertit les gaz d'échappement des voitures en énergie renouvelable. Les scientifiques sont basés à l'Université de l'État de Washington et leurs efforts représentent un grand pas en avant dans le domaine en plein essor de la thermoélectrique, l'utilisation de la chaleur convertie pour générer des formes d'énergie alternatives. La récupération de chaleur à diverses fins suscite un intérêt considérable.

L'appareil utilise un nouveau type de diode: la van der Waals Schottky diode - qui transforme essentiellement la chaleur en électricité à un taux trois fois plus efficace que le silicium. La chaleur peut être conservée comme une sorte de courant stockable. La conversion de la puissance de batterie stockable à partir de la chaleur que l'équipe envisage est un autre projet connexe. Ce domaine de la thermoélectrique aborde les problèmes liés à la difficulté d'exploiter pleinement la chaleur créée par tout, des voitures aux appareils électroménagers.

La conversion de chaleur se fait généralement par l'utilisation de diodes, des dispositifs conçus dans le but de conduire le courant électrique dans une direction. Les deux types les plus courants sont les diodes électroluminescentes, ou LED, et les diodes Schottky, qui impliquent un matériau semi-conducteur joint à un métal pour obtenir une conversion de chaleur en conduisant un flux électrique. Bien que les deux types de diodes soient des normes de l'industrie, le co-auteur de l'étude, Matthew McCluskey, a rapidement souligné leurs limites en matière de conversion de chaleur:

«Lorsque vous attachez un métal à un matériau semi-conducteur comme le silicium pour former une diode Schottky, il y a toujours des défauts qui se forment à l'interface ... Ces imperfections piègent les électrons, empêchant le flux d'électricité. Le nom van der Waals Schottky est donc un clin d'œil à la diode Schottky, mais aussi une amélioration sur quelque chose qui, selon l'équipe, fonctionne déjà assez bien.

La principale caractéristique distinctive est qu'à la place du silicium pour la diode, l'équipe a utilisé un composé cristallin connu sous le nom de séléniure d'indium (InSe), ce qui signifiait qu'une couche pouvait fonctionner comme un métal et l'autre comme un semi-conducteur, combinant essentiellement le processus en une.

Au sujet des implications futures importantes, le physicien chef de l'équipe WSU, Yi Gu, a semblé très optimiste:

«À l'avenir, une couche pourrait être attachée à quelque chose de chaud comme un échappement de voiture ou un moteur d'ordinateur et une autre à une surface à température ambiante», a déclaré Yi Gu, qui a dirigé l'étude WSU. «La diode utiliserait alors le différentiel thermique entre les deux surfaces pour créer un courant électrique qui pourrait être stocké dans une batterie et utilisé en cas de besoin.»

Le besoin d'énergie renouvelable est urgent et, avec ce grand pas, les physiciens espèrent que les travaux futurs dans la région seront très fructueux.


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