La conversion d`énergie électrique

La conversion d’énergie
électrique
1. La dynamo
Le principe de la machine à courant continu ou dynamo est connu
depuis le milieu du 19ème siècle. Il s’agit de transformer un mouvement
rotatif en énergie électrique. En fonctionnement inverse, lorsque
l’énergie électrique produit un mouvement rotatif, on l’appel moteur. Le
principe qui est utilisé dans la plupart des centrales de production
d’énergie est similaire mais cette fois on ne parle plus de dynamo mais
d’alternateur car les tensions et les courants électriques sont alternatifs.
Machine à courant continu (dynamo)
Le cycliste : une énergie renouvelable
• Puissance mécanique développée par un cycliste sportif : 250W
• En 2H l’énergie produite est de 250x2x3600=1800KJ
• La batterie d’un téléphone portable emmagasine 5Vx1A.h = 18KJ
Donc un cycliste est capable de recharger 100
téléphones portables en 2H !!!
Moralité : servez vous de votre force physique !!
alternateur (« dynamo » de vélo)
2. L’énergie vibratoire
piézoélectricité
A chaque pas, l’homme transmet une vibration mécanique dans le sol,
source d’énergie gaspillée. A plus grande échelle, si l’on se place sous un La piézoélectricité est une
propriété que possède
pont autoroutier, on s’aperçoit qu’il est constamment en mouvement, certains matériaux comme
soumis au passage incessant des voitures. Des projets de recherches ont le quartz, de transformer
une contrainte mécanique
pour but d’exploiter ces vibrations mécaniques environnantes afin de en tension électrique.
produire de l’électricité suivant les principes de la piézoélectricité, de
l’électromagnétisme ou de l’électrostatique.
Le piéton générateur
La route génératrice
• A Toulouse un trottoir produit
L’amortisseur générateur
Une tronçon de route piézoélectrique d’1 km,
avec un passage de 600 véhicules par heure
délivre une puissance moyenne de 200kW!!
Un amortisseur qui récupère de l'énergie à partir de
l'absorption des chocs de la route pourrait réduire de
2 à 10 % la consommation.
de
l’électricité et alimente un candélabre à
diodes d’une puissance de 50W.
• Les « dance floor » à récupération
d’énergie présents dans les boites de
nuit
permettraient
de
faire
des
économies de l’ordre de 30 à 60% sur la
facture d’électricité!!
3. L’énergie chimique
La pile électrique fut inventée par Volta en 1800. En empilant des couches de zinc et de
cuivre séparées par un tissu imbibé d’eau salée, une tension est crée aux bornes de
l’ensemble. D’un point de vue physique c’est une réaction d’oxydoréduction qui est à l’origine
de ce phénomène.
La pile bio
Une pile peut être réalisée à partir d’un citron, d’une
Oxydoréduction
L’acidité du citron ou d’un autre végétal provoque
l’oxydation d’un métal oxydable (zinc). Des
électrons sont arrachés de l’électrode et circulent
d’une part dans le circuit électrique et d’autre part se
recombinent (réduisent) avec les ions H+ du citron
pour former de l’hydrogène (dégagement de gaz).
pomme de terre ou d’un autre végétal dans lesquels
deux métaux de nature différentes sont insérés. Avec
une électrode de cuivre et une autre de Zinc, une
tension de 1V peut être produite.
L’électricité des arbres
Les arbres sont capables également de produire de l’électricité.
Lorsque l’on plante un clou dans un arbre et un piquet au sol, on
observe une tension entre les deux éléments de l’ordre de 200mV. Ce
phénomène est lié à un déséquilibre de pH entre le sol et l’arbre. Cette
source d’électricité peut être mise à contribution pour alimenter des
capteurs (Société Voltree Power)