22/10/2013 - Récupération de la chaleur des gaz d'échappement dans les moteurs pour augmenter leurs performances

Menéame

L’affirmation connue d’Antoine Lavoisier sur la chimie dans laquelle il a fait valoir que "rien n’est perdu, rien n’est créé, tout se transforme, tout pourrait facilement être réutilisé comme slogan de l’Union européenne en matière d’efficacité énergétique.

El chaleur résiduelle, par exemple, est une source importante d’émissions de CO2 provenant des ménages, de l’industrie et des transports que l’UE lutte avec hardiesse. On peut se demander s’il est possible de recourir à une méthode viable pour éviter cette perte et la transformer en énergie supplémentaire.

Transport. Responsable du quart des émissions de gaz à effet de serre en Europe

Le projet financé par des fonds européens POWERDRIVER Il est l’un de ceux qui se consacrent à la production d’énergie à grande échelle en Europe à partir de chaleur résiduelle. Le projet concerne plus particulièrement le secteur des transports, qui génère un quart des émissions de gaz à effet de serre dans toute l’Europe. L’objectif est de convertir la chaleur résiduelle des gaz d’échappement des moteurs à combustion interne en électricité par l’utilisation de technologies de production thermoélectrique (TGEN).

Le projet a été lancé en février 2012 et a déjà porté ses premiers fruits. Les travaux de simulation d’une éventuelle application à l’automobile prédisaient une production de 300W et une économie de carburant de 2,5 % selon le NEDC (Nouveau cycle de conduite européen). La simulation est une étape clé avant la conception de TGEN et d’échangeurs de chaleur nécessaire pour obtenir une performance optimale du système défini en euros par watt et stabilité thermique.

Les Générateurs thermoélectriques sont une technologie prometteuse qui permet de récupérer une énergie thermique qui sinon serait perdue, a commenté le Dr. Barri Stirrup, de European Thermodynamics Ltd., société associée au projet. « Le projet POWERDRIVER devrait accélérer la commercialisation de cette technologie » . Le travail de simulation a montré que la production d’énergie est équivalente à des économies d’énergie considérables selon le NEDC et que, dès lors, le projet doit concevoir des systèmes prototypes qui fournissent des applications rentables de cette technologie.

Développement de prototypes

Le prototype est un modèle de TGEN pour une voiture de la marque Jaguar qui contribue à réduire la consommation de carburant et les émissions de dioxyde de carbone. Il doit être installé entre deux échangeurs de chaleur, l’un du côté chaud et l’autre du côté froid. La grande différence de température entre les matériaux thermoélectriques générera de l’énergie électrique.

Deux applications maritimes basées sur le gasol seront également conçues, mais la difficulté de ce travail et de celle destinée à l’automobile sera sans aucun doute considérable. Tout d’abord, les matériaux thermoélectriques prévus pour l’application dans le secteur automobile sont basés sur le siliciure, un matériau à faible coût mais qui nécessite un développement plus poussé pour atteindre la stabilité thermique et les performances nécessaires pour rendre la technologie viable. Cela n’est pas uniquement dû au fait que les TGEN sont placés le long du système d’échappement et soumis à des cycles thermiques importants.

Les matériaux thermoélectriques à base de plomb au plomb étudiés pour l’application marine ont déjà une grande efficacité éprouvée dans des applications similaires, mais ils présentent des problèmes de stabilité thermique et économique qui doivent être surmontés. Les générateurs thermoélectriques ont besoin d’un système de commande électronique pour optimiser l’efficacité de la production énergétique et la liaison entre les deux conducteurs de courant et le matériel thermoélectrique pose également des problèmes importants.

La chaleur résiduelle perdue dans le système d’échappement est l’une des principales sources d’inefficacité des moteurs modernes; par conséquent, la production thermoélectrique est un moyen intéressant d’exploiter cette chaleur et d’extraire de l’énergie électrique. Nous sommes heureux de continuer à travailler avec nos partenaires dans le projet POWERDRIVER pour créer des modèles viables de mise en œuvre rentable de cette technologie de l’information, a déclaré le professeur Neville Jackson, responsable de la technologie et de l’innovation chez Ricardo UK Ltd.

Le projet POWERDRIVER est une initiative scientifique financée par le 7ème PCRD, à laquelle participent plusieurs organisations d’utilisateurs finaux du Royaume-Uni. Jaguar Land Rover Ltd. a manifesté son intérêt pour cette technologie capable d’être installée dans des moteurs automobiles à essence, tandis que Rolls-Royce PLC se pose des applications marines liées aux moteurs à gazoil.

Pour plus d’informations:

POWERDRIVER
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