hier je discutais d'énergie solaire avec des amis et voilà qu'une fois de plus je me suis rendu compte que ceux-ci ne connaissaient pas les tours aérogénératrices. Afin que cette technologie innovante fasse partie de votre culture générale, j'en profite alors pour vous faire une petite présentation d'un projet qui n'est pourtant pas si récent !
A l'heure actuelle, on parle essentiellement de panneaux solaires thermiques et photovoltaïques, d'éoliennes, de forces marémotrices, de biomasse et de nucléaire pour le futur. Chacune de ces énergies possédant ses défauts et avantages.
Mais à côté de cela il existe une source d'énergie dont on parle peu alors qu'elle semble prometteuse : l'énergie aérogénérée par tour thermique.
Principe primaire
On sait que l'air froid est plus dense que l'air chaud, ce dernier aura donc tendance à s'élever. Donc si on parvient à créer de l'air chaud au niveau du sol, on va pouvoir profiter de son ascendance pour actionner des turbines qui pourront a leur tour créer de l'électricité.
Fonctionnement amélioré
Pour améliorer cette idée d'actionner des turbines à l'aide d'un vent thermique, on se base sur différents principes physiques :
[*]On sait que la température est plus important au sol qu'en altitude, on profitera donc de ce gradient naturel.
[*]On utilisera une base vitrée pour chauffer l'air (principe de l'effet de serre)
[*]Création d'un tourbillon (pouvant éventuellement profité de la pseudo-force de Coriolis pour être amplifié) au sein de la tour, il s'agit de créer un vortex.
[*]Utilisation de l'effet Venturi qui nous apprend que dans un fluide idéal, si on réduit la surface d'écoulement d'un facteur X, le débit augmentera d'un facteur X.
Schématiquement, nous avons donc à la base des entrées d'air (contrôlées par des clapets) pensées telles que l'air entre tangentiellement dans la tour, de sorte à augmenter l'énergie cinétique. Le sol est peint en noir pour réémettre dans l'infra-rouge (rayonnement responsable de l'échauffement). La base est vitrée pour créer un effet de serre.
Le haut de la tour quant à lui est peint en blanc puisqu'il faut qu'il soit le plus froid possible.
Et la nuit ? Aller vous me demander. Et bien figurer vous que les tours vont continuer à fonctionner car d'une part le gradient thermique naturel est toujours présent mais en plus, des bassins d'eau sont placés au niveau du sol. Ceux-ci vont chauffer la journée et réémettre la chaleur accumulée pendant la nuit.
Parfois, des images valent mieux qu'un long discours, je vous propose dès lors cette petite animation flash :
Utilisation
Ces centrales aérothermiques peuvent s'utiliser de plusieurs manières. Soit directement sur un sol chaud : dans les régions tropicales la température au sol est facilement de 50°C et tombe à 0° à 600m d'altitude.
On peut également combiner ces centrales avec des centrales nucléaires par exemple car ces dernières rejettent beaucoup de chaleur (il est d'ailleurs nécessaire des les refroidir par eau, bref une perte d'énergie inutile voire dangereuse puisque les centrales nucléaires réchauffent les cours d'eau)
Puissance
Il faut savoir que toutes les centrales aérothermiques n'utilisent pas tous les principes physiques énoncés plus haut. Certains pensent utiliser tous les effets en construisant une tour de 300mètres. D'autres, peut-être ayant peur de ne pas pouvoir mettre a profit tous ces effets pensent créer une tour de 1000mètres de hauteur !!!! Sachant que la plus haute tour actuelle (à Dubaï) mesure 705 mètres, je vous laisse imaginer la complexité et l'ampleur de ce projet germano-australien, appelé enviromission.
Chacun de ces projets annonce une puissance générée de 200MW (méga-watts), soit l'équivalent d'environ un quart d'une grosse centrale nucléaire.
Comme quoi avec de bonnes idées on peut faire bouger le monde.
A bientôt pour une prochaine news !
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