Transformer la chaleur résiduelle en électricité

Un chercheur du LIST, Le Dr Emmanuel Defay, a reçu une subvention ERC d'une valeur de 2,36 millions d'euros sur une période de cinq ans pour poursuivre son projet de recherche axé sur la transformation de la chaleur résiduelle en électricité.

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( Photo: Mathieu Gérard (LIST) )

ENGINEERINGNET.BE - L'électricité représente environ 20% de toute l'énergie utilisée dans le monde, et les experts pensent qu'elle représentera 40% d'ici à 2050, en raison de la nécessité de réduire notre dépendance à l'égard des énergies non renouvelables.

Au-delà du soleil et du vent, la chaleur est une source d'énergie électrique formidable mais peu exploitée.

«À l'heure actuelle, la majeure partie de la chaleur produite dans le monde est gaspillée, alors qu'elle pourrait en fait être utilisée pour produire suffisamment d'électricité pour alimenter toute l'Europe», explique le Dr Defay, chef de l'unité Nanotechnologies au Luxembourg Institute of Science and Technology.

Dans ce contexte, son équipe a montré que 40 grammes de céramiques pyroélectriques non linéaires - des matériaux qui produisent de l'électricité lorsqu'ils deviennent alternativement chauds ou froids - peuvent produire plus de 10 joules d'électricité à partir de la chaleur perdue au cours d'un seul cycle de changement de température de 100 degrés, ce qui est dix fois supérieur à la technologie existante la plus proche.

L'objectif de son projet financé par l'ERC (European Research Council) est maintenant de démontrer que les collecteurs d'énergie fabriqués à partir de matériaux pyroélectriques non linéaires peuvent générer 100 watts d'énergie électrique à partir de la chaleur, avec un rendement énergétique de 50%.

L'objectif ultime est de développer une technologie hautement efficace au cours des cinq années prévues pour le projet.

Toute industrie qui génère de la chaleur résiduelle pourrait bénéficier de cette technologie, à l’image des procédés à haute température utilisés dans la production d'acier.

Mais cette technologie pourrait également s'appliquer à des situations où les températures sont inférieures à 100°C.

Avec un taux d'efficacité de 50%, cette technologie pourrait améliorer considérablement l'utilisation de la chaleur résiduelle à basse température, ce qui la rendrait plus polyvalente et applicable à un plus grand nombre d'industries.