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De l'énergie électrique à partir de la chaleur d'échappement

Le Centre allemand de recherche aérospatial (DLR) et le constructeur automobile BMW veulent débuter des travaux communs portant sur la production d'électricité à partir de la récupération de la chaleur des pots d'échappement. Un générateur thermoélectrique (TEG) servirait à convertir la chaleur perdue des gaz d'échappement en énergie électrique, alimentant ainsi l'électronique de bord et contribuant à la réduction des émissions de CO2. Un véhicule test a déjà été équipé d'un TEG et des tests ont été réalisés à l'Institut du DLR de concept de véhicules à Stuttgart.

L'effet sur lequel repose la transformation thermoélectrique a été découvert en 1821 par le physicien Thomas Seebeck. Entre deux points situé sur un conducteur électrique, une tension électrique apparaît lorsqu'ils présentent des températures différentes. "De grands progrès dans la recherche sur les matériaux ont permis d'envisager l'utilisation de la chaleur d'échappement dans les véhicules", explique le Prof. Dr. Horst Friedrich, Directeur de l'Institut de concept de véhicule à Stuttgart.

Le TEG intégré au système d'échappement des gaz du véhicule est constitué de 3 transformateurs de gaz chauds et 4 transformateurs de produit refroidissant, constitués eux-mêmes de 24 modules thermoélectriques (en tellurure de bismuth) montés en couche. Ainsi, la chaleur est extraite du gaz d'échappement, conduite à travers le matériau thermoélectrique : une partie du flux de chaleur est transformée en puissance électrique et le reste étant transmis au circuit refroidissant afin de réchauffer certains composants du véhicule.

Le véhicule expérimental de BMW, testé à une vitesse de 130 km/h, a montré qu'à cette vitesse, une puissance électrique de 200 W pouvait être atteinte.

Les développeurs s'attendent à un meilleur rendement ultérieur, ce qui permettrait d'abaisser la consommation de carburant de quelques pourcents. Les TEG opèrent lors des phases de vitesse constante et les phases d'accélération, ils sont complémentaires aux systèmes de récupération d'énergie au freinage.