Utilisation de variation de température pour bouger une voiture

Bonjour a tous,

Tirer de l'article futurascience 

https://www.futura-sciences.com/tech/actualites/technologie-electricite-produite-partir-variations-temperature-70374/

<<Nous avons fabriqué le premier résonateur thermique », déclare le professeur Michael Strano dans un communiqué du MIT. L'appareil est portatif et fonctionne en toute indépendance. Il peut être « simplement posé sur une table et générer de l'énergie, comme à partir de rien. »Avec une variation de 10 °C entre le jour et la nuit, le dispositif produit jusqu'à 350 mV et 1,3 mW de puissance.>>

Une variation lente de température entre deux point de 10 C peux donner 350 mv et 1.3 mw pour un seule résonateur thermique. 

Et dans une voiture la variation de température rapide  entre les pneus et l'avant de voiture peux dépasser 100 C donc en peux avoir plus que 130 mw pour un seul résonateur thermique. 

Alors imaginer la miniaturisation de ce résonateur avec l'aide de cette technologie en lien

https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/nanoscience-retrecir-objets-echelle-nanometrique-chercheurs-mit-ont-fait-74361/

Avec des milliers de se résonateur minature en peux logiquement rouller une voiture.

Le moteur Stirling a été inventé en 1816.

En fait, pour passer des 130 mW que délivrerait ce résonateur thermique aux 130 kW que demande une bonne voiture pour rouler, il faudrait multiplier ce dispositif par 1 000 000. C'est surement pour cette raison que personne n'a pensé à faire rouler une automobile avec ce type de générateur ... 

Mais ce principe d'utiliser une différence de température entre deux endroits proches (moteur stirling) ou bien une variation quotidienne de température me paraît prometteur puisque c'est un principe qui utilise une énergie renouvelable. J'avais pensé à ce principe il y a longtemps déjà lorsque je travaillais dans une usine où on utilisait des burettes à alcool. Lorsque la température de l'atelier augmentait dans la journée, les burettes coulaient au goutte à goutte. Ça m'avait donné l'idée de faire une pompe qui utiliserait ce principe. En fait, c'est la dilatation de l'air présent dans la burette qui exerce une pression sur l'alcool qui remonte dans le capillaire. Rien de très compliqué! Il suffirait de pratiquer une ouverture sur le dessus du réservoir de la burette munie d'un clapet anti-retour pour le remplissage d'air pendant la période de refroidissement pour compléter ce système de pompe.

on peut utiliser aussi la variation de pression atmosphérique .

Il me semble que c'est déjà le cas avec les éoliennes où on profite du vent créé par le rééquilibrages de zones de pressions atmosphériques différentes. Par contre, je ne sais pas si utiliser la variation de pression en un endroit précis au fil des jours est très rentable. Ça reste à calculer ...

Toutes les propositions de moteur avec les dispositifs précédents sont viables. Cependant si ces machines de quelques "mouches-vapeur" ne sont pas généralisées c'est en raison de leur très faible rendement thermodynamique.

Pour avoir du mouvement en abondance pour les véhicules il faut atteindre des centaines de "chevaux-vapeur" et des millions de fois plus pour alimenter un pays en électricité. Le rendement final doit être voisin de 30% au minimum.

en fait c'est le coût du kWh produit qui est déterminant. Ces machines "historiques" sont restées dans les musées en raison de ce coût lié à leur faible rendement énergétique.

En effet, si on veut faire avancer un véhicule avec 1 000 000 de résonateurs thermiques de 1,3 miliwatt, il y a du boulot ... et des sous à investir!

Mais, si on remplaçait l'essence ou le gasoil des voitures par de l'hydrogène, le bilan énergétique serait-il si mauvais que ça ?

Il y a 2 heures, obelix39 a dit :

En effet, si on veut faire avancer un véhicule avec 1 000 000 de résonateurs thermiques de 1,3 miliwatt, il y a du boulot ... et des sous à investir!

Mais, si on remplaçait l'essence ou le gasoil des voitures par de l'hydrogène, le bilan énergétique serait-il si mauvais que ça ?

Le moteur à hydrogène est plus proche de nos divers moteurs actuels que les diverses élucubrations qui sont mises en avant et sans espoir de succès.

Le moteur à hydrogène a deux problèmes :

- la sécurité : l'hydrogène est "diabolique" au sens dangerosité.

- le prix : il vaut actuellement au moins 6 fois le prix de l'essence TTC.

L'idéal serait la pile à combustible utilisant l'hydrogène et l'air dont le rendement énergétique global serait d'environ 70% en fournissant de l'électricité tandis qu'un moteur à combustion à hydrogène aura un rendement maxi 30% et en transmission mécanique.

Oui, le problème principal que l'on rencontre lors de la combustion, c'est le dégagement de chaleur qui n'est pas récupéré. 

Il me semble que l'hydrogène possède un rendement supérieur à celui de l'essence ou du gasoil puisque les véhicules équipés d'un dispositif à électrolyse qui "brulent" le mélange hydrogène/oxygène permet une économie globale, sachant que l'électrolyse est faite à partir de l'électricité produite par l'alternateur, donc par le moteur lui-même. Dans ce cas la dangerosité reste très limitée puisque le mélange hydrogène/oxygène est produit au fur et à mesure. 

Il y a 4 heures, obelix39 a dit :

Oui, le problème principal que l'on rencontre lors de la combustion, c'est le dégagement de chaleur qui n'est pas récupéré. 

Il me semble que l'hydrogène possède un rendement supérieur à celui de l'essence ou du gasoil puisque les véhicules équipés d'un dispositif à électrolyse qui "brulent" le mélange hydrogène/oxygène permet une économie globale, sachant que l'électrolyse est faite à partir de l'électricité produite par l'alternateur, donc par le moteur lui-même. Dans ce cas la dangerosité reste très limitée puisque le mélange hydrogène/oxygène est produit au fur et à mesure. 

Il y a 3 types de véhicules utilisant l'hydrogène :

- Le moteur à explosion classique où l'hydrogène remplace l'essence. Le mouvement des pistons fait avancer le véhicule. Le rendement est de l'ordre de 30%.

- le même moteur que le précédent fait tourner un alternateur. Les roues sont mises en mouvement par un moteur électrique. Le rendement global est d'environ 25% C'est un véhicule "hybride" si on utilise des bateries pour réutiliser l'énergie de freinage.

- Le véhicule est alimenté par une pile à combustible H²/air qui produit de l'électricité. Celle-ci charge des batteries ou bien fait tourner directement les roues. Le rendement global est alors de l'ordre de 60 à 70%.

je suppose que le meilleur rendement de la pile à combustible est dû à un échauffement moindre ?