Un matériau thermoélectrique transforme directement la chaleur en électricité, ou déplace de l'énergie thermique par l'application d'un courant électrique. Un grand nombre des matériaux possédant des propriétés thermoélectriques intéressantes ont été découverts au cours des décennies 1950 et 1960.
Il existe deux méthodes pour produire de l'électricité grâce à la chaleur du sous-sol : soit directement en turbinant de la vapeur géothermale dans une centrale appelée « centrale flash », soit par l'intermédiaire d'un fluide organique évoluant en circuit fermé dans une centrale dite « ORC ».
Le principe est simple : il s'agit d'utiliser le différentiel de température de 20° (voire 30° en Indonésie) entre l'eau froide située à 1.000 m de profondeur et l'eau de surface, pour actionner une turbine, qui alimente un alternateur électrique.
En faisant circuler des liquides dans des canaux nanométriques chargés, il est possible de convertir de la chaleur en électricité avec autant d'efficacité que les meilleurs matériaux thermoélectriques. Les matériaux thermoélectriques solides permettent de convertir une différence de température en énergie électrique.
La technique de la climatisation solaire
En climatisation solaire, l'énergie thermique est utilisée comme énergie de base pour la production de froid, en substituant l'énergie électrique nécessaire à la compression dans un système de réfrigération classique, par de l'énergie solaire.
⇒ Mettez votre bouteille en plein soleil (oui, vous avez bien lu) et de préférence dans un courant d'air. ⇒ Patientez quelques minutes avant de boire votre bouteille. ⇒ Si vous êtes pressé, créez vous-même un courant d'air en faisant tourner votre bouteille.
Fermez les fenêtres et les volets pendant la journée et ne les ouvrez que le soir, lorsque le soleil s'est couché. Suspendez un drap mouillé devant les fenêtres. Utilisez un ventilateur que vous placerez devant la fenêtre ouverte pour faire sortir la chaleur. Installez un ventilateur au plafond.
Pour produire votre propre électricité, plusieurs solutions s'offrent à vous : l'installation de panneaux solaires, la mise en place d'une éolienne domestique, d'une petite unité de méthanisation, d'un écogénérateur ou même d'une mini centrale hydraulique !
Fonctionnement de l'effet Peltier
On observera qu'une des deux plaques se chargeant positivement d'électrons (moins d'électrons) deviendra chaude et la deuxième plaque se chargeant négativement d'électrons (plus d'électrons) deviendra froide.
A l'intérieur, des aimants disposés en demi-lune font alterner les phénomènes d'attraction et de répulsion jusqu'à entrainer le cylindre dans un mouvement rotatif. Il ne reste plus dès lors qu'à connecter cette machine tournante à un générateur, genre grosse dynamo, pour produire de l'électricité.
Suivant le principe de l'osmose, l'eau douce pénètre la membrane pour se mélanger à l'eau salée. L'augmentation du volume d'eau dans la membrane entraîne une augmentation de la pression sur les parois qui va à son tour actionner une turbine produisant, via un générateur, de l'électricité.
L'eau qui se déplace dans un fleuve peut être retenue en grande quantité dans un barrage. Lors de l'ouverture des vannes, l'eau s'écoule dans des tuyaux pour rejoindre la centrale. Ainsi, le mouvement de l'eau fait tourner une turbine, qui entraîne à son tour un alternateur qui produit de l'électricité.
pourquoi on n'utilise pas plus la géothermie chez nous? est-ce que c'est une énergie propre? Il est indéniable que la chaleur du centre de la terre est une énergie quasi inépuisable et peu polluante. Elle est d'ailleurs utilisée depuis l'antiquité dans les sources thermales suisses.
Principe de l'effet Seebeck
Il correspond à l'apparition d'une tension produite par une différence de température entre les jonctions de plusieurs corps conducteurs. La tension qui apparaît sous l'effet Seebeck dépend de la différence de température, bien sûr, mais également des propriétés des matériaux employés.
Parmi ces nouvelles manières de produire de l'électricité nous trouvons la thermoélectricité. Son principe est simple : un matériau transforme directement de la chaleur en électricité, ou déplace des calories par l'application d'un courant électrique.
Cet effet thermoélectrique est appelé effet Seebeck, du nom de la personne qui l'a étudié en 1821. De façon notable, le thermocouple peut fonctionner dans l'autre sens : quand on le met sous tension, la jonction se met à chauffer alors que les autres points d'attache du thermocouple refroidissent !
Pour produire de la glace, il faut obtenir du froid. Mais on ne fabrique pas vraiment du froid : en fait, on retire de la chaleur. Ainsi, le principe d'une machine de réfrigération est de prendre de la chaleur à l'endroit où l'on veut créer du froid, de transporter cette chaleur à l'extérieur et de la rejeter.
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Il est possible de produire son électricité grâce aux ressources naturelles que ce soit avec une éolienne, une hydro-turbine ou des panneaux photovoltaïques. Mais, si on regarde la rentabilité de ces trois projets, le plus rentable est l'installation de modules solaires.
Pour être totalement autonome en électricité, il ne suffit pas de poser des panneaux solaires sur votre toiture. En fonction de votre consommation électrique, vous devez installer 16 à 24 panneaux photovoltaïques. (Encore faut-il avoir une toiture suffisamment grande pour y placer tous ces panneaux solaires…)
Non, l'électricité ne peut pas être gratuite. En effet, la production de l'énergie demande d'importantes ressources et son acheminement jusque chez vous également.
La circulation de l'air procure une agréable sensation de fraîcheur. Ouvrez de préférence les fenêtres les plus en hauteur - puisque l'air chaud monte - et sur plusieurs côtés. Un ventilateur de plafond (de 40 à 200 €) créera un courant d'air agréable si l'air intérieur n'est pas trop chaud.