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Produire de l'électricité à partir des gaz d'échappement des véhicules
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Les chercheurs de l'Institut Fraunhofer de techniques de mesures physique (IPM) élaborent actuellement un générateur thermoélectrique permettant de convertir la chaleur d'échappement des voitures en électricité. Ce module pourrait servir de source d'alimentation pour les systèmes électroniques à bord des véhicules. Par conséquent, le système permettrait une réduction de la consommation de carburant, et donc a fortiori une diminution des émissions de CO2 des véhicules automobiles. En effet, deux tiers du carburant seraient perdus sous forme de chaleur lors du fonctionnement de l'automobile : environ 30 % dans le groupement moteur et 30 % à 35 % dans les gaz d'échappement.
Les générateurs thermoélectriques transforment la chaleur en énergie électrique en se servant du gradient de température : plus la différence de température est grande, plus ces générateurs produisent de l'électricité. Pour atteindre leur objectif, les chercheurs de l'IPM développent des matériaux thermoélectriques, des modules et des systèmes adaptés à l'automobile. "Dans la tuyère d'échappement, les températures atteignent jusqu'à 700°C et plus", raconte Docteur Harald Böttner, directeur du département systèmes thermoélectriques, d'où un gradient de température entre la tuyère d'échappement et le circuit du liquide de refroidissement de plusieurs centaines de degrés Celsius.
"Le transformateur thermoélectrique exploite ce grand écart", continue-t-il. Entraînés par le flux de chaleur créé entre les gaz d'échappement chauds et le circuit de refroidissement, les porteurs de charge traversent plusieurs semi-conducteurs spéciaux générant un courant électrique. A long terme, ce générateur pourrait rendre superflu le rôle de l'alternateur et alimenter directement les récepteurs électriques dans la voiture, dont le nombre croît constamment. Ainsi, "la consommation de carburant pourrait diminuer de 5% à 7 %", détaille Docteur Böttner.
Cette technologie pourrait s'avérer fort utile : environ 50 millions de véhicules automobiles circulent en Allemagne, à raison de 200 heures par an chacun. Si l'on pouvait utiliser la chaleur émise pendant ce temps pour alimenter toute l'électronique de bord avec une puissance d'un kilowatt, cela permettrait d'économiser 10 terawattheure chaque année, soit environ 2 % de la consommation allemande d'électricité.
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