MME2026 728x90
mardi, février 3, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Comment des chercheurs optimisent la conversion de chaleur en électricité

Comment des chercheurs optimisent la conversion de chaleur en électricité

par La rédaction
29 mai 2024
en Chaleur, Technologie

Les dispositifs de conversion de la chaleur en électricité se rapprochent de leur efficacité maximale théorique, rendant leur utilisation sur le réseau de plus en plus envisageable, selon une recherche de l’Université du Michigan.

Les batteries thermiques pourraient stocker l’énergie renouvelable intermittente pendant les heures de production maximale, en s’appuyant sur une version thermique des cellules solaires pour la convertir en électricité ultérieurement.

« Alors que nous intégrons des fractions plus élevées de renouvelables sur le réseau pour atteindre les objectifs de décarbonation, nous avons besoin de coûts plus bas et de durées de stockage d’énergie plus longues, car l’énergie générée par le solaire et l’éolien ne correspond pas aux moments où elle est utilisée », explique Andrej Lenert, professeur associé de génie chimique à l’Université du Michigan et auteur correspondant de l’étude récemment publiée dans Joule.

Fonctionnement des cellules thermophotovoltaïques

Les cellules thermo-photovoltaïques fonctionnent de manière similaire aux cellules photovoltaïques, communément appelées cellules solaires. Les deux convertissent le rayonnement électromagnétique en électricité, mais les thermo-photovoltaïques utilisent les photons infrarouges de plus faible énergie plutôt que les photons de lumière visible de plus haute énergie.

Leur nouveau dispositif affiche une efficacité de conversion de puissance de 44 % à 1435°C, dans la plage cible pour le stockage d’énergie à haute température existant (1200°C-1600°C). Cela dépasse les 37 % atteints par les conceptions précédentes dans cette gamme de températures.

« C’est une forme de batterie, mais très passive. Vous n’avez pas besoin d’extraire du lithium comme pour les cellules électrochimiques, ce qui signifie que vous n’avez pas à concurrencer le marché des véhicules électriques. Contrairement au pompage de l’eau pour le stockage d’énergie hydroélectrique, vous pouvez la placer n’importe où et n’avez pas besoin d’une source d’eau à proximité », indique Stephen Forrest, professeur distingué de génie électrique à l’Université du Michigan et auteur contributeur de l’étude.

Dans une batterie thermique, les thermo-photovoltaïques entoureraient un bloc de matériau chauffé à une température d’au moins 1000°C. Cette température pourrait être atteinte en faisant passer de l’électricité provenant d’une ferme éolienne ou solaire à travers une résistance ou en absorbant l’excès de chaleur provenant de l’énergie solaire thermique ou de la production d’acier, de verre ou de béton.

Optimisation des matériaux semi-conducteurs

Le matériau de stockage chauffé émet des photons thermiques avec une gamme d’énergies. À 1435°C, environ 20-30 % de ces photons ont suffisamment d’énergie pour générer de l’électricité dans les cellules thermo-photovoltaïques de l’équipe. L’optimisation du matériau semi-conducteur, qui capture les photons, a été cruciale pour élargir ses énergies préférées tout en s’alignant avec les énergies dominantes produites par la source de chaleur.

La source de chaleur produit également des photons au-dessus et en dessous des énergies que le semi-conducteur peut convertir en électricité. Sans une ingénierie minutieuse, ceux-ci seraient perdus.

Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont intégré une fine couche d’air dans la cellule thermo-photovoltaïque juste au-delà du semi-conducteur et ajouté un réflecteur en or au-delà de l’espace d’air, une structure qu’ils appellent un pont d’air. Cette cavité a aidé à piéger les photons avec les bonnes énergies pour qu’ils pénètrent dans le semi-conducteur et renvoyaient le reste dans le matériau de stockage de chaleur, où l’énergie avait une autre chance d’être réémise sous forme de photon que le semi-conducteur pouvait capturer.

Articles à explorer

E.Leclerc démocratise la conversion à l'E85 avec des boîtiers à bas prix

E.Leclerc démocratise la conversion à l’E85 avec des boîtiers à bas prix

26 janvier 2026
Électricité : la CRE propose une stabilité des tarifs réglementés pour 2026

Électricité : la CRE propose une stabilité des tarifs réglementés pour 2026

20 janvier 2026

« Contrairement aux cellules solaires, les cellules thermophotovoltaïques peuvent récupérer ou recycler les photons qui ne sont pas utiles », précise Bosun Roy-Layinde, doctorant en génie chimique à l’Université du Michigan et premier auteur de l’étude.

Perspectives d’avenir

Une étude récente a révélé que l’empilement de deux ponts d’air améliore la conception, augmentant à la fois la gamme de photons convertis en électricité et la plage de températures utiles pour les batteries thermiques.

« Nous n’avons pas encore atteint la limite d’efficacité de cette technologie. Je suis convaincu que nous dépasserons les 44 % et que nous atteindrons les 50 % dans un avenir pas trop lointain », conclut pour sa part Stephen Forrest, également professeur de génie électrique et informatique, de science et ingénierie des matériaux, et de physique.

Article : « High-efficiency air-bridge thermophotovoltaic cells » – DOI: https://doi.org/10.1016/j.joule.2024.05.002

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: chaleurconversionélectricitéthermo
Article précédent

Découverte majeure : un élément rare dévoile ses propriétés cachées

Article suivant

Une nouvelle technique pourrait-elle booster la production de sorgho bioénergétique ?

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Physicists at the University of British Columbia sent a laser beam of an optical centrifuge into helium nano-droplets do
Nanotechnologie

Un nouveau centrifugeur optique aide les physiciens à percer les mystères des superfluides

il y a 6 heures
Dor Tillinger and Wonbae Lee, two researchers in the Penn State College of Engineering, prepare a glass substrate with m
Batterie

La biologie de l’anguille électrique inspire une puissante batterie en gel

il y a 21 heures
Using an affordable 3D printer and the CRAFT method, researchers created a model human hand from a single feedstock
Impression

Impression 3D : des répliques abordables et réalistes, aussi complexes qu’une main humaine

il y a 23 heures
Two microwave channels act as hot and cold heat reservoirs, highlighted by a reddish and a bluish glow, respectively. Th
Quantique

Un nouveau réfrigérateur quantique tire parti du bruit problématique

il y a 1 jour
With three atomic clouds whose spins (blue) are entangled with each other at a distance, the researchers can measure the
Quantique

Des mesures quantiques avec des nuages atomiques intriqués

il y a 1 jour
Des ingénieurs inventent un émetteur-récepteur sans fil rivalisant avec la vitesse de la fibre optique
Communication

Des ingénieurs inventent un émetteur-récepteur sans fil rivalisant avec la vitesse de la fibre optique

il y a 2 jours
Les EcoFAB pourraient alimenter l'IA en agriculture
Intelligence artificielle

Les EcoFAB pourraient alimenter l’IA en agriculture

il y a 3 jours
Ingénierie d'un catalyseur alternatif bas coût pour produire des produits pétrochimiques durables
Matériaux

Ingénierie d’un catalyseur alternatif bas coût pour produire des produits pétrochimiques durables

il y a 4 jours
Plus d'articles
Article suivant
Une nouvelle technique pourrait-elle booster la production de sorgho bioénergétique ?

Une nouvelle technique pourrait-elle booster la production de sorgho bioénergétique ?

Les fourmis argentines sous l'effet de la caféine : une découverte surprenante

La caféine pourrait transformer la lutte contre les fourmis argentines

JEDI : 72 milliards d'opérations par seconde par watt, un record mondial

JEDI : 72 milliards d'opérations par seconde par watt, un record mondial

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

MME2026 300x600

Inscription newsletter

Tendance

Les véhicules terrestres à hydrogène offrent une voie vers des aéroports plus propres
Hydrogène

Les véhicules terrestres à hydrogène offrent une voie vers des aéroports plus propres

par La rédaction
3 février 2026
0

Les véhicules à hydrogène utilisés dans les opérations au sol pourraient contribuer à réduire considérablement les émissions...

Physicists at the University of British Columbia sent a laser beam of an optical centrifuge into helium nano-droplets do

Un nouveau centrifugeur optique aide les physiciens à percer les mystères des superfluides

3 février 2026
Cancer du pancréas : une trithérapie élimine la tumeur chez la souris, un espoir majeur

Cancer du pancréas : une trithérapie élimine la tumeur chez la souris, un espoir majeur

2 février 2026
Voyager 1, la sonde légendaire, s’apprête à franchir le cap historique du jour-lumière

Voyager 1, la sonde légendaire, s’apprête à franchir le cap historique du jour-lumière

2 février 2026
Dor Tillinger and Wonbae Lee, two researchers in the Penn State College of Engineering, prepare a glass substrate with m

La biologie de l’anguille électrique inspire une puissante batterie en gel

2 février 2026

Points forts

Voyager 1, la sonde légendaire, s’apprête à franchir le cap historique du jour-lumière

La biologie de l’anguille électrique inspire une puissante batterie en gel

Et si on transformait les mégots en supercondensateurs hautes performances

Impression 3D : des répliques abordables et réalistes, aussi complexes qu’une main humaine

Les arbustes réduisent les émissions de carbone dans le plus grand désert de Chine

Un nouveau réfrigérateur quantique tire parti du bruit problématique

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Les véhicules terrestres à hydrogène offrent une voie vers des aéroports plus propres

Les véhicules terrestres à hydrogène offrent une voie vers des aéroports plus propres

3 février 2026
Physicists at the University of British Columbia sent a laser beam of an optical centrifuge into helium nano-droplets do

Un nouveau centrifugeur optique aide les physiciens à percer les mystères des superfluides

3 février 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales
  • Confidentialité
  • Contact

© 2025 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2025 Enerzine.com