Conversion de l'énergie thermique en énergie électrique
L'énergie thermique est l'énergie associée au mouvement aléatoire des atomes et des molécules dans une substance. Voici comment nous pouvons le convertir en énergie électrique:
* Générateurs thermoélectriques (TEGS): Ces appareils exploitent l'effet Seebeck. Lorsqu'une différence de température existe à travers une jonction de deux matériaux différents, une tension est générée. Les TEG sont souvent utilisés dans des applications telles que la récupération de la chaleur des déchets et la production d'électricité à partir de l'énergie solaire.
* cellules thermophotovoltaïques (TPV): Ces cellules utilisent la chaleur d'une source chaude pour émettre un rayonnement infrarouge. Ce rayonnement est ensuite absorbé par une cellule photovoltaïque, qui la convertit en électricité. Les TPV sont prometteurs pour les applications nécessitant des températures élevées, comme la récupération de la chaleur des déchets et les systèmes d'alimentation spatiale.
* moteurs Stirling: Ces moteurs utilisent la différence de température entre une source chaude et un évier froid pour conduire un système mécanique, qui à son tour peut produire de l'électricité via un générateur. Les moteurs de Stirling sont connus pour leur efficacité et leur capacité à utiliser diverses sources de chaleur.
Énergie mécanique par rapport à l'énergie électrique
Bien que les deux types d'énergie puissent être interconvertis, ils sont distincts:
* Énergie mécanique: Il s'agit de l'énergie possédée par un objet en raison de son mouvement (énergie cinétique) ou de sa position (énergie potentielle). Les exemples incluent l'énergie d'une voiture en mouvement ou d'un livre assis sur une étagère.
* Énergie électrique: Il s'agit de l'énergie associée au mouvement des charges électriques. Il est stocké dans des champs électriques et traverse les circuits sous forme de courant électrique. Les exemples incluent l'énergie stockée dans une batterie ou l'énergie utilisée par une ampoule.
Interconversion
* mécanique à électrique: Nous pouvons convertir l'énergie mécanique en énergie électrique à l'aide d'un générateur. Un générateur utilise le mouvement d'un arbre rotatif pour induire un courant électrique dans une bobine de fil.
* électrique à mécanique: Les moteurs électriques utilisent l'énergie électrique pour produire un mouvement de rotation. Ce mouvement peut ensuite être utilisé pour effectuer des travaux, comme la conduite d'une pompe ou d'un ventilateur.
Remarque importante: Les processus de conversion d'énergie ne sont pas efficaces à 100%. Une certaine énergie est toujours perdue sous forme de chaleur (énergie thermique) en raison de la friction et d'autres facteurs.
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