😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
mercredi, juillet 29, 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.

« 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

Des chercheurs inversent le sens des « arroseurs fantaisistes » pour percer un vieux mystère
Recherche

Des chercheurs inversent le sens des « arroseurs fantaisistes » pour percer un vieux mystère

il y a 37 minutes
BYD et Covestro : les polymères au cœur de la stratégie électrique
Matériaux

BYD et Covestro : les polymères au cœur de la stratégie électrique

il y a 17 heures
Une nouvelle technique éclaire de vieux débats sur les matériaux ferroélectriques
Recherche

Une nouvelle technique éclaire de vieux débats sur les matériaux ferroélectriques

il y a 19 heures
Optique des couches minces : impression laser de structures optiques diffractives en TMD 2D
Optique

Optique des couches minces : impression laser de structures optiques diffractives en TMD 2D

il y a 20 heures
Des électrodes à peindre pour des capteurs portables créatifs et colorés
Matériaux

Des électrodes à peindre pour des capteurs portables créatifs et colorés

il y a 2 jours
Nanogénérateurs triboélectriques dans le domaine militaire : progrès récents et défis majeurs
Industrie militaire

Nanogénérateurs triboélectriques dans le domaine militaire : progrès récents et défis majeurs

il y a 2 jours
USA : alors que la sécheresse nationale s'aggrave, un nouveau modèle d'IA aide à équilibrer les demandes en eau
Intelligence artificielle

USA : alors que la sécheresse nationale s’aggrave, un nouveau modèle d’IA aide à équilibrer les demandes en eau

il y a 3 jours
Des chercheurs créent un capteur souple qui transforme le toucher en action robotique sans électronique
Robotique

Des chercheurs créent un capteur souple qui transforme le toucher en action robotique sans électronique

il y a 3 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 *

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

Veuillez confirmer votre abonnement !
Certains champs sont manquants ou incorrects !

Vous avez aimé

  • La climatisation : un bouclier contre les particules de fumée des incendies de forêt

    La climatisation : un bouclier contre les particules de fumée des incendies de forêt

    21 partages
    Partage 8 Tweet 5
  • Timbre postal et date de péremption : ce qui change réellement à partir de septembre 2026

    11 partages
    Partage 4 Tweet 3
  • Nouveaux billets en euros : la BCE dévoile deux visions de l’Europe et consulte les citoyens

    8 partages
    Partage 3 Tweet 2
  • Des drones chinois anti-incendie, un dispositif innovant face aux départs de feu

    7 partages
    Partage 3 Tweet 2
  • Samsung S27 Ultra : pourquoi les rumeurs autour du prochain flagship s’emballent déjà

    6 partages
    Partage 2 Tweet 2

Tendance

Des chercheurs inversent le sens des « arroseurs fantaisistes » pour percer un vieux mystère
Recherche

Des chercheurs inversent le sens des « arroseurs fantaisistes » pour percer un vieux mystère

par La rédaction
29 juillet 2026
0

Chaque été, les pelouses sont marquées par un ajout familier : « des arroseurs fantaisistes », dont...

BYD et Covestro : les polymères au cœur de la stratégie électrique

BYD et Covestro : les polymères au cœur de la stratégie électrique

28 juillet 2026
À Blaringhem, Baudelet double sa production de combustible de récupération

À Blaringhem, Baudelet double sa production de combustible de récupération

28 juillet 2026
Une nouvelle technique éclaire de vieux débats sur les matériaux ferroélectriques

Une nouvelle technique éclaire de vieux débats sur les matériaux ferroélectriques

28 juillet 2026
Optique des couches minces : impression laser de structures optiques diffractives en TMD 2D

Optique des couches minces : impression laser de structures optiques diffractives en TMD 2D

28 juillet 2026

Points forts

Une nouvelle technique éclaire de vieux débats sur les matériaux ferroélectriques

Optique des couches minces : impression laser de structures optiques diffractives en TMD 2D

Accélérer la dépollution environnementale en stimulant les bactéries

La pleine lune du cerf embrase le ciel de juillet

Des drones chinois anti-incendie, un dispositif innovant face aux départs de feu

Fos-sur-Mer : accord signé pour un hub multi-énergies nucléaire et numérique

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

Articles récents

Des chercheurs inversent le sens des « arroseurs fantaisistes » pour percer un vieux mystère

Des chercheurs inversent le sens des « arroseurs fantaisistes » pour percer un vieux mystère

29 juillet 2026
BYD et Covestro : les polymères au cœur de la stratégie électrique

BYD et Covestro : les polymères au cœur de la stratégie électrique

28 juillet 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales | CGU | RGPD
  • Contact

© 2026 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
◢
Recevez l’essentiel de l’énergie et de l’innovation Choisissez votre rythme de lecture
Fréquence de réception

En vous inscrivant, vous acceptez notre politique de confidentialité.

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

© 2026 Enerzine.com