Des chercheurs de l'UT Dallas ont développé un prototype de générateur qui utilise du métal liquide pour convertir la chaleur résiduelle en électricité propre. De gauche à droite : Tianyu Chen et Mahshid Khoshlessan, doctorants en génie électrique, et Dr Babak Fahimi, Distingué chair en ingénierie et professeur de génie électrique, surveiller les performances d'un moteur intelligent à vitesse variable, qui peut suivre les commandes sans fil.

Des chercheurs de l'Université du Texas à Dallas ont développé un prototype de générateur qui utilise du métal liquide pour convertir la chaleur résiduelle provenant de sources telles que les voitures électriques ou les centres de données en électricité propre.

Les chercheurs ont détaillé le projet dans l'édition imprimée d'octobre de Technologies de l'énergie durable et évaluations .

« La chaleur est une source d'énergie renouvelable abondante, " a déclaré le Dr Babak Fahimi, Distinguished Chair in Engineering et professeur de génie électrique à la Erik Jonsson School of Engineering and Computer Science. « Dans les centres de données, par exemple, nous passons beaucoup de temps à nous débarrasser de la chaleur en utilisant des refroidisseurs et la climatisation. Notre travail se concentre sur le recyclage de cette chaleur en électricité."

Centres de données, les batteries de voitures électriques et les appareils tels que les climatiseurs génèrent une source d'énergie potentielle largement inexploitée, dit Fahimi. La plupart des efforts pour récupérer l'énergie de la chaleur résiduelle se sont concentrés sur les sous-produits thermiques de la fabrication, raffineries et aciéries, qui génèrent des températures élevées. Le projet UT Dallas se concentre sur les sources qui génèrent de la chaleur à basse température, entre 80 et 115 degrés Fahrenheit, qui ont été plus difficiles à convertir à l'électricité.

Les chercheurs ont commencé avec un générateur de puissance magnétohydrodynamique (MHD), un appareil qui génère de l'électricité en déplaçant un fluide à travers un champ magnétique. Les générateurs MHD ont été développés dans les années 1960, mais la technologie n'a pas été largement utilisée.

En tant que doctorant à l'UT Dallas, Eva Cosoroaba Ph.D."17 a proposé un générateur MHD qui utilise du gallium pour le fluide de travail. Le gallium devient liquide à des températures supérieures à environ 85 degrés - un point idéal pour la récolte de sources de chaleur à basse température. Alors que n'importe quel fluide conducteur pourrait être utilisé dans le générateur, le gallium a l'avantage d'être un meilleur conducteur d'électricité.

Le projet est devenu sa thèse de doctorat, avec Fahimi comme conseiller. Cosoroaba, l'auteur principal de l'étude, est maintenant chargé de cours en génie électrique et biomédical à l'Université du Vermont.

"Le Dr Cosoroaba a démontré que nous pouvons récupérer de l'énergie à partir de sources de chaleur à basse température et utiliser cette chaleur pour faire fondre et maintenir le métal liquide qui à son tour entraîne le générateur, " dit Fahimi.

La technologie a de nombreuses applications potentielles. Par exemple, les centres de données, les ordinateurs qui stockent des quantités massives d'informations auxquelles les utilisateurs accèdent via le cloud computing, produisent une chaleur résiduelle substantielle tout en consommant beaucoup d'électricité. La technologie pourrait également améliorer l'efficacité des véhicules électriques en convertissant la chaleur des batteries et des gaz d'échappement des voitures en électricité.

"Les sources d'énergie renouvelables telles que les voitures électriques ont toutes des mérites fantastiques. Une chose sur laquelle nous ne faisons rien est de savoir comment recycler la chaleur qu'elles génèrent, " dit Fahimi, directeur fondateur du Laboratoire d'énergie renouvelable et de technologie véhiculaire de l'UT Dallas. « S'il existe un moyen de recycler cette chaleur en électricité, ce serait fantastique."